我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

化学工程2025年第10期:急冷器内炭黑颗粒流动沉积特性数值模拟

来源:期刊VIP网 时间:


作者:尚宇勋;虞斌;阴昱石;黄成龙;

单位:南京工业大学机械与动力工程学院;

摘要:为研究急冷器壁面上炭黑颗粒沉积的情况,采用Fluent软件中的DPM(离散项)模型,数值模拟分析不同炭黑烟气入口参数(入口温度T_(in)、入口速度u、颗粒粒径d_p)对急冷器内沉积率的影响规律,且通过UDF(用户自定义函数)得到的计算结果与相关文献实验数据误差在±5%以内。结果表明:在研究范围内,烟气入口温度越高,急冷器内存在的温度梯度越大,炭黑颗粒在急冷器壁面上的沉积率越高;随着烟气入口速度增大,使得流体湍流动能提高,故颗粒的沉积率随之增大。绝热层壁面和换热管壁面的沉积率分别增加了7.3%—35.2%和10.3%—48.4%。相较于换热管壁面,由于绝热层壁面上的炭黑颗粒速度和受到的热泳力较小,因此绝热层壁面的沉积率总体上小于换热管壁面。同时由于炭黑颗粒粒径的增大,其受到的惯性力增大,颗粒不能较好地随流体而运动,在随流体运动方向改变前就已撞击在壁面,沉积率也随之增大。

关键词:急冷器;;炭黑颗粒;;温度梯度;;湍流动能;;沉积率