摘要：为详细研究分级气化技术的流场特点及气化性能，采用Fluent软件对山西某分级气化炉进行三维数值模拟。计算采用贴体六面体网格划分计算域以降低数值扩散，采用Realizable k-ε型封闭湍流方程，应用离散相模型（dispersed phased model，DPM）和随机轨道模型（stochastic tracking method，STM）分别模拟颗粒气化过程和考察颗粒受湍流脉动的影响：计算根据简化PDF模型建立燃烧表以建立温度、组分等标量同混合分数间的关系，并由此计算同相气化反应过程。除此之外，还引入用户自定义函数改进了焦炭异相反应模型。通过对分级气化炉流场特性和温度等值面特征的分析，发现分级气化炉中由于二次对冲给氧射流的引入，造成了二次卷吸效应以及冲击射流效应，加强了炉内混合过程，有利于碳转化率的进一步提高。

关键词：数值模拟 分级气流床气化炉 简化pdf模型 

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