Численное исследование аэродинамических особенностей работы пилотных поточных газификаторов

Abstract

Потребности металлургии в большом количестве электроэнергии целесообразно покрывать современными энергетическими технологиями, одной из которых является газификация твёрдого топлива. 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. Расчётные сетки насчитывали 250 тыс. элементов для установки Siemens и 1.7 млн для ЦКТИ. Сравнение расчётных результатов показало влияние относительных длин камер газификации на расположения аэродинамических структур.

Metallurgy need of a large number of electricity is advisable to cover by the modern energy technologies, one of which is the solid fuel 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. Calculation meshes of 250 thousand elements (Siemens) and 1.7 million (CKTI) are used. Comparison of the calculated results showed the influence of the gasification chamber relative lengths on the aerodynamic structures location.