固体热载体法褐煤热解过程中的传质传热特性

• 作者: 冯杰 李文英 李方舟
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 固体热载体 褐煤热解 传热 传质 数值模拟
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1136-1144
• 页数: 9页
• 分类号: TQ021
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150598

摘要

为揭示在固定床反应器中固体热载体法快速热解褐煤工艺过程中的热、质传递机理，建立了固体热载体法褐煤热解过程中的传质传热模型。模型包括球型颗粒的一维非稳态导热方程和基于分布活化能模型的动力学模块，分别采用有限容积法与Matlab软件中遗传算法工具箱对二者进行数值计算。通过呼伦贝尔褐煤热重实验数据与温度测定实验数据分别验证了预测的动力学参数及颗粒传热模型结果。研究发现，热、质变化在固体热载体法褐煤热解工艺中呈现复杂的耦合特性。此外，考察了在不同初始温度、热载体进料比与煤颗粒半径条件下，褐煤在热解过程中颗粒内部温度场在径向上随时间的变化规律，并分析了产物释放速率与温度场的关联性，结果表明热历程改变是工艺条件对热解产物分布造成影响的根本原因。