陈 伟，葛志红，周 泉，郭进军，丁建平，姜从斌

(航天长征化学工程股份有限公司，北京 101111)

在各种已经工业运行的煤气化技术中，气流床加压气化技术具有煤种适应性好、氧耗低、冷煤气效率高、设备寿命长等优势.国内先后引进过德士古[1]、壳牌Shell[2]、GSP[3]等气流床气化技术，而HT-L 航天炉[4]、清华炉[5]、华东理工大学四喷嘴炉[6]等国产气化技术也迅速发展.

在相关实验研究方面，已有学者利用热态实验台对气化炉中的流动和传热特性进行了研究[7-8]，但由于实验炉与实际炉型的尺寸和运行条件的差异很大，所获得的相关结论一般不直接适用于工业级别的炉况，此外，加压热态试验炉的成本很高，并且在高温高压多相流环境中测量手段有限，使得实际工业级气化炉内全面的气固流动情况和准确的温度场数据很难获得.因此数值模拟研究是研究气化炉内流动与反应的常用方法.

目前已经有很多基于计算流体力学方法的对气化炉模型进行的模拟工作.20 世纪80、90 年代，就有Smoot 等[9-11]提出了PCGG 模型框架、Smith 等[12]和Fletcher[13]提出了PCGC-2 框架.近年来对湍流-颗粒流耦合一般采用颗粒云模型、欧拉双流体模型、DPM 模型以及DEM 模型，对湍流-化学反应耦合一般采用EBU 模型、PDF 模型以及EDC 模型等.文献[14]采用随机轨道模型和多组分简化的PDF 模型对两段式气化炉进行了三维数值模拟；吴玉新等[15-16]采用简化PDF 模型和DPM 模型对德士古水煤浆气化炉进行了模拟；毕大鹏等[17]采用简化PDF 模型和DPM 模型对GSP 干煤粉气化炉进行了模拟；……