Численное исследование и сравнение аэродинамических особенностей работы пилотных поточных газификаторов

Abstract

В работе рассмотрена одна из технологий энерго- и ресурсосбережения в угольной энергетике, а именно поточная газификация твёрдого топлива в газификаторе - ключевом элементе парогазовой установки с внутрицикловой газификацией. В докладе сравниваются аэродинамические особенности работы двух пилотных одноступенчатых кислородных газификаторов под давлением с сухой топливоподачей пылевидного твёрдого топлива. Одна из этих установок разработана концерном Siemens, а вторая НПО ЦКТИ. Численное моделирование работы агрегатов проведено с использованием метода вычислительной гидродинамики CFD. Для сокращения времени расчёта геометрия исследуемых газификаторов была упрощена до сегментов в 5 и 45 градусов, соответственно. Произведено исследование расчетной сетки для газификатора Siemens. Сравнение расчётных результатов показало влияние относительных длин камер газификации на расположения аэродинамических структур.

One of the energy technologies and resource saving in coal-based energy considered in this work. Namely, flow gasifier, as a key element of combined-cycle plants with nutriciology gasification. In the report the aerodynamic features of the two pilot single-stage pressurized oxygen-blown dry-feed pulverized solid fuels gasifier are compared. One of these units developed by concern Siemens, and the second - NPO CKTI. Numerical modeling of the units carried out using computational fluid dynamics (CFD) method. Simplified segments gasifiers geometries of 5 and 45 degrees, respectively, are studied to reduce the calculation time. The study was conducted of the computational grid for the Siemens gasifier. Comparison of the calculated results showed the influence of the gasification chamber relative lengths on the aerodynamic structures location.