煤矿乏风瓦斯热逆流氧化反应器的数学模型和试验_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿乏风瓦斯热逆流氧化反应器的数学模型和试验

作者

齐晓霓刘永启孟建尤彦彦
单位

山东理工大学交通与车辆工程学院
摘要

建立了低浓度甲烷热氧化逆流反应器的数学模型,运用计算流体力学方法进行数值计算,得到各种操作参数下的温度分布及甲烷浓度分布曲线,并将数值计算结果与实验结果进行了对比,并对影响氧化床运行特性的几个主要因素进行了分析。结果表明,氧化床内温度分布基本成M型,高温区以及甲烷浓度分布曲线沿气体流动方向周期性往复移动;进口甲烷混合气的浓度越大,温度分布峰值就越高并而且更靠近进口端,高温区域的宽度也增宽,而且高温区域中间凹度加深,进出口温度梯度也会增大;预混甲烷气体的流速从0.15 m/s增大到0.70 m/s时,最高温度峰值和高温区变化不大,因为流速增大一方面使单位时间进入氧化床内反应物的数量增加,放出了更多的热量,但是另一方面气体流速升高而带走的对流换热量也会大量增加。
关键词

乏风瓦斯热逆流氧化陶瓷蓄热体
基金项目(Foundation)

国家高技术研究发展计划(863)重点资助项目(2009AA063202)；山东省自然科学基金资助项目(ZR2011EL017)；
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