摘要：应用CFD（computational fluid dynamics）软件FLUENT对某化肥厂Texaco水煤浆气化炉进行三维数值模拟，计算采用贴体网格，简化PDF方法模拟湍流燃烧，编制UDF分别考虑了焦炭同O2、H2O、CO2和H2的反应。计算考察了改变水煤浆浓度及[C]，[O]原子比等重要参数对气化炉运行特性的影响。焦炭仅同氧气反应时的转化率为32％，而总转化率为95％，说明焦炭同H2O、CO2和H2的异相反应在气化过程中占重要作用；煤粉粒度越大，碳转化率越低，粒度为175μm时，碳转化率仅为72％；气化温度是影响气化反应的决定性因素。随着水煤浆浓度的增高，CO摩尔分数明显升高、H2O和CO2摩尔分数明显降低，H2摩尔分数略有降低。随着[O]／[C]原子比的增加，H2摩尔分数明显降低，CO和CO2摩尔分数几本不变。出口温度和碳转化率随煤浆浓度和[O]／[C]原子比的增加而增高。冷煤气效率随煤浆浓度的提高而提高，随[O]／[C]比的增加会在1～1．05之间出现峰值。

关键词：数值模拟 煤气化 运行特性 

单位：清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室; 北京市海淀区100084