氯化稀土溶液射流热解反应器流体动力学的数值模拟

• 作者: 吕超 张子木 张廷安 豆志河 赵洪亮 赵秋月
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 数值模拟 氯化稀土 射流 热解反应器
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 997-1003
• 页数: 7页
• 字数: 717字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(15)63690-1

摘要

基于直接热解氯化稀土溶液制备稀土氧化物技术，设计一种新型射流热解反应器，并采用CFD方法对反应器内压力、速度等流体动力学特性进行了数值模拟。结果表明：射流热解反应器喉管处自主产生的动压(p)与燃气的进口速度(v)呈二次函数关系(p=0.06v2+0.23v?4.49)。欲使氯化稀土溶液热解反应充分利用燃料燃烧所产生的热量，需在进料口施加一定的压力，此压力与燃料的进口速度呈二次函数关系(p=v2+3v?4.27)。进料口的直径增加到原来的1.25和1.5倍，稀土氧化物的吸入量分别增加了30%和60%以上。整个反应器内流体流动主要受燃料的入口速度影响，且在喉管附近速度形成波峰，随物料加入速度急剧下降，到射流反应器末端速度趋于平缓。