文档介绍：传热传质学传热传质导读:就爱阅读网友为您分享以下“传热传质”资讯,希望对您有所帮助,的支持!姓名:刘业鹏学号:**********专业:动力工程煤颗粒热解的传热传质分析摘要采用分布活化能模型及能量守恒方程对煤颗粒热解的传热传质过程建立数学模型,模型考虑煤热解的吸热效应及挥发分逸出时对流换热的影响(与有关煤粉和大颗粒煤热解的实验数据对比,对模型进行验证(针对煤颗粒的温度变化过程和煤热解过程进行数值分析,研究煤热解的吸热效应、挥发分气体逸出的对流效应、颗粒尺寸等参数的影响(引言对于流化床中煤粉的燃烧或者移动床气化炉中煤的气化而言,煤热解都是一个重要的过程,研究煤热解规律并准确预1测其温度变化和挥发分析出速率对于气化炉的优化设计尤为重要(通过一级反应模型可以预测煤的热解速率?,然而由于煤颗粒中挥发分析出与其温度分布紧密相关,这种模型过于简单(Higuera采用竞争反应模型对移动的单颗粒煤热解过程进行了数值模拟(Chem和Hayhurst通过改进的缩核反应模型对大颗粒煤的热解进行了研究,此后又采用一级反应模型研究了恒温小颗粒煤的热解过程。Anthony等人提出了分布活化能模型,Solomon等人提供的相关实验数据表明这种模型与实际过程符合的很好,该模型是目前最常用的一种煤热解模型(在挥发分析出或者热分解过程中,颗粒内部的热传递是反应速率的控制因素,而不是煤焦颗粒内挥发分的质量传递。(在多数有关煤热解的研究中,细煤及煤粉都被认为是温度均匀分布(然而,在移动床气化炉中,煤颗粒的尺寸远大于煤粉,煤颗粒的尺寸差异及煤的低热导率导致热解时颗粒内部产生较大的温度梯度(Fu等人发表了由煤粉压制而成的大颗粒煤挥发分析出过程的动力学参数(zhao等人采用热传导方程和FG—DVC模型研究了在流化床或固定床中燃烧的大颗粒煤的热解过程,模型中考虑了煤热解的热效应但在计算中该项设为零(Adesanya和Pham叫建立了在对流环境中大颗粒煤的热解通用模型,考虑了热解的热效应但是未考虑挥发分逸出时与颗粒的换热影响。Huo等人考虑了两2方面的影响建立了移动床中大颗粒煤的热解模型,研究其热解过程并分析了颗粒直径、床层温度等参数的影响。基于Huo等人提出的数学模型,本文重点分析煤热解热效应和挥发分逸出所引起的对流换热对颗粒内部温度的变化和挥发分析出速率的影响,并详细讨论煤颗粒尺寸及挥发分含量对煤颗粒升温历程和热解过程的影响。数学模型在流化床或者移动床等气化炉中,煤的热解伴随着颗粒内部传热传质现象的发生(通过对刘易斯数的分析可知,颗粒内部的传热是煤热解过程的速率控制因素,因而本文重点关注颗粒内部的传热(挥发分析出速率与颗粒温度的变化历程有着十分紧密的联系(当温度在650?以下时,热解反应是吸热的(热解产生的挥发分物质会在颗粒内部产生气流,导致气体逸出时产生对流换热现象(煤颗粒尺寸的变化是复杂多样的,它取决于煤种、加热速率以及最终温度的共同作用。sadhukhan等人川针对高灰分、低挥发分含量的次烟煤,在温度范围为440?,460?的实验中得到的膨胀率峰值为1(10,当颗粒升温超过这个温度范围,颗粒中挥发分剧烈析出形成的鼓泡开始破碎,导致颗粒收缩(而Adesanya和Pham叩通过实验观察到在煤热解前后颗粒的体积基本不变(上述的这些因素使得建立煤颗粒的热解数学模型变得十分复杂(为方便研3究,本文