Использование методов численного моделирования при исследовании процесса поточной газификации в среде О2–СО2

Abstract

In the course of the study, the most suitable models and methods were chosen to describe the processes taking place in the pilot single-stage gasifier «NPO CKTI» which operates in O2–CO2 environment. Numerical modeling of the gasification process was carried out using the method of computational fluid dynamics (CFD). The model of the gasifier was simplified to a segment of 45 degrees, the number of elements of the computational grid is taken equal to 180,000. The results of modeling for different contents of CO2 in the blowing, which varied from 0 to 100%, were obtained and analyzed. New data, which showed the difference between the oxygen regime and the regime with O2–CO2 blowing, were obtained. It requires detailed analysis. Verification of the obtained data will be planned by experiment with real installation.

В ходе исследования подобраны наиболее подходящие модели и методы для описания процессов, происходящих в пилотном одноступенчатом газификаторе «НПО ЦКТИ» при переходе с кислородной среды на кислородно-углекислотную. Численное моделирование процесса газификации проведено с использованием метода вычислительной гидродинамики (CFD). Для сокращения времени расчета исследуемая модель газификатора была упрощена до сегмента в 45 градусов, а количество элементов расчетной сетки принято равным 180 тысяч. Получены и проанализированы результаты моделирования для различного содержания СО2 в дутье, которое изменялось от 0 до 100 %. Получены данные, которые показали отличие кислородного режима от режима с дутьем О2–СО2. Они требуют подробного анализа. В дальнейшем запланирована верификация полученных данных с помощью эксперимента на реальной установке.