陈国喜，尚梦源，王为术，王健滨，赵建勋，张景尧

(1.河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南 郑州 450016；2.华北水利水电大学 电力学院，河南 郑州 450045； 3.郑州中鼎锅炉股份有限公司，河南 郑州 451162)

正压水煤气立式余热锅炉是针对煤化工恩德炉工序余热所设计的余热高效利用技术设备。典型钢铁流程焦炉焦化工序中，恩德炉高达1 000 ℃的水煤气需要冷却至150 ℃，余热损失高达50 kg标煤/吨焦，按年产5亿吨焦，损失能量高达2 500万吨标煤。水煤气温度高，温度波动大，煤气含尘量大，煤气中CO和H2高达70%，且为正压状态，利用起来难度大，为提高煤化工能量转化效率，必须高效回收恩德炉工序的余热。炉内气固两相流动特性对余热锅炉安全、高效运行有显著影响。为提高余热锅炉的安全性和能效，国内外学者大多采用理论建模数值分析与现场测试相结合的方法对余热锅炉进行研究。付少闯等[1]研究了颗粒直径改变对气固流动特性的影响规律；郭欢欢等[2]对余热锅炉特性分析，就提高余热锅炉的使用效率提出可行性意见；马勇等[3]数值模拟了余热锅炉受热面积灰，得出烟气流速在7～12 m/s可防止积灰并利于换热。刘欣欣等[4]详细分析了炉内流体流动和传热的局部特性，通过在入口处增加挡板使得炉内温度场、速度场分布均匀。王为术等[5]对三种典型负荷下炉内气固两相流动进行数值模拟，分析了炉内速度场和颗粒轨迹规律。李金波[6]研究了余热锅炉不同管排受热面传热、流动和颗粒沉积率特性；……