壁面热损失对超低热值煤层气热逆流氧化的影响_中国煤炭行业知识服务平台

壁面热损失对超低热值煤层气热逆流氧化的影响

作者

王鹏飞冯涛陈丽娟贾真真
单位

湖南科技大学能源与安全工程学院湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南科技大学化学化工学院
摘要

建立了超低热值煤层气热逆流氧化的数学模型,运用计算流体力学软件进行数值计算,得到不同壁面热损失条件下超低热值煤层气热逆流氧化的温度场、甲烷转化率、最低甲烷浓度及最大换向半周期,并将数值计算结果与实验结果进行了对比。结果表明:改善氧化装置保温性能,降低壁面热损失,可以提高氧化床整体温度场和拓宽高温区域,有利于甲烷的充分氧化和热量提取;降低氧化装置壁面热损失,可以提高甲烷转化率,且进气速度越小影响越明显;减少氧化装置壁面热损失,可以降低装置维持自运行所需的最低甲烷浓度,有利于氧化装置的稳定运行;随着壁面热损失的下降,氧化床最大换向半周期不断延长,在装置实际运行中,通过改善装置保温性能降低壁面热损失,可以适当延长装置换向时间,减少换向次数。
关键词

超低热值煤层气热逆流氧化壁面热损失
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51306047)；湖南省自然科学基金青年人才联合基金资助项目(13JJB009)；
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