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CuO/Al2O3作为载氧剂的流化床化学链燃烧数值模拟


上 海 理 工 大 学 学 报  21 0 1年 第 3 卷  3 化 学 链 燃 烧 ( h mi llo ig c mb sin  c e c   o pn   o u t , a o 数; P为压 力 ;  V ,   。 别 为气 固相 问 的 动量  S  S 分 传递 量 .  r 分别 为气 固相 间的应 力张 量 . r,    能量 方 程  ( gg g £ f H )+ V( g g g g : V( g Tg + D sf VH ) D A  V  )   a  C C 是 一种 新 的燃 烧 技 术 , L) 由于 具 有 燃 烧 效 率 高 、   彻底 消 除 NO 排 放 、   以及 C 2 0 内分 离 不 消耗 额 外 能  量 的特 点而 受 到 了广 泛 的 关 注 . 学链 燃 烧 技 术 的  化 研究 与应 用 对 于 C 2 0 的减 排 和燃料 的高效 燃 烧 具有  重要 的意义 [ . 1 目前 , ] 关于 化学链 燃 烧反 应器 的数值  模拟 的相关 文献 很 少 , 献 [ ] 用 Fu n 软 件 对  文 2运 l t e - g s ( Tg— T )+ S舒     H () 5    ( 。   。 +V( 。 。   。 = V( V T    £IH ) D elUH ) 0 s  。   )+ h (   T。~ Tg )+ SsH 。 g   () 6  燃料 反 应器 内非 金 属载 氧剂 硫酸 钙与 氢气 的还 原 反  应进 行 了数 值 模 拟 ; 献 [ ] 出了 基 于 C D 多 相  文 3提 F 流 的 气 固 流 动 与 化 学 反 应 动 力 学 模 型 , 运 用  并 MFX程序 模 拟 了流化 床 内 甲烷 与 镍 基~ 膨 润 土 载  I 氧 剂还 原 反应 的过 程 . 而这 些 文 献 模 拟 时仅 考 虑  然 的是等 温 过程 , 而且 其计 算 模 型 均 没 有 得 到 实 验 验  证. 因此 , 文献 [] 出 了化 学 链 燃 烧 燃 料 反 应 器 内  4提 金 属 载氧 剂与 甲烷 进行 还原 反应 的流体 力学 与化 学  反 应 动力 学模 型 , 模 型 与 实验 数 据 有 较 好 的 一 致  此 性 . 者基 于 Ln x操 作 系统 的联 想深 腾 1 0 行  笔 iu 80并 计 算 平 台 , 用 C D 软 件 Fu n  . , 化 学 链 燃  运 F le t6 3 对 d  式 中 ,  , H, h分 别 为 总 焓 、 合 物 导 热 系 数及 气 固  混 相 间热 交换 系 数 ;  H。 S S ,  H。 燃 料 反 应 器 内 气  为 固非均 相反 应产 生 的 内热源 项 .   组 分输 运 方程  本 模 型 中 , 相 组 分 包 括 CL、 O、 、 0 气 I C H2C 2和  H2 根 据第 i种 物 质 的对 流 扩 散 方 程 预 估 每 种 物  0, 质 的质量分 数 , 守恒 方 程表 示为  (g   1   )+ V( g {g = 一 V g R i+ Rh D yg p    ) Yg    + e   C   7D 烧 鼓 泡 流 化 床 反 应 器 内 甲烷 与 C O A。 a载 氧 剂  u/1 O 的还 原反 应进 行 了数 值 模 拟 . 拟 结 果 与文 献 中 的  模 实 验数 据

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