文献类型：期刊文章

作　　者：姚惟譞[1] 韩洋[1] 代正华[1,2] 许建良[1] 梁钦锋[1] 王辅臣[1]

YAO Weixuan;HAN Yang;DAI Zhenghua;XU Jianliang;LIANG Qinfeng;WANG Fuchen(Shanghai Coal Gasification Engineering Technology Research Center,School of Resources and Environmental Engineering,Esat China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China;School of Chemical Engineering,Xinjiang University,Urumqi 830046,China)

机构地区：[1]华东理工大学资源与环境工程学院,上海煤气化工程技术研究中心,上海200237 [2]新疆大学化工学院,乌鲁木齐830046

出　　处：《华东理工大学学报(自然科学版)》

基　　金：国家重点研发计划项目(2023YFB4103800);新疆自治区自然科学基金重点项目(2023D01D02);上海市2021年科技创新行动计划课题(21DZ1209003)。

年　　份：2025

卷　　号：51

期　　号：2

起止页码：175-186

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、核心刊

摘　　要：为探究脱油沥青气化工艺中火管式废热锅炉的结垢问题,针对脱油沥青特殊的灰分组成和进出口温差较大的场景,采用计算流体力学(CFD)方法,结合熔融液相比例模型、临界速度模型与脱落模型,将整根火管划分为A~G共7个管段,模拟了工业火管锅炉中单根火管的灰分沉积分布、沉积表面温度和出口温度的变化,并讨论了合成气入口流量的相关影响。结果表明,火管废锅中的灰分沉积主要集中在A、B管段,在A、B段连接处出现的最大灰分沉积厚度为6.37 mm。灰分沉积后总传热效率仅降低0.88%,但各管段传热效率变化显著。考察合成气流量的影响时,发现合成气出口温度与合成气流量呈正相关。将合成气流量(以操作工况28.9 m/s为基准,设置入口气速为操作工况的80%、90%、100%、110%和120%,全文以此表示合成气流量)由80%增加到120%,火管末端G段的出口温度仅由590.51 K增加到605.56 K,可采取增加合成气流量方式提高蒸气产量。但随着合成气流量增加,除A段管壁温度降低外,B~G段管壁温度均随之升高。在合成气流量为120%的条件下,温度最高的B、C段的管壁温度分别为756 K和768 K,接近材质最高工作温度773 K,不利于锅炉运行的稳定性。

关 键 词：废热锅炉 螺旋异径火管  传热 数值模拟 动态仿真  

分 类 号：TE626.86]