张 翼 缪俊杰 杜泓飞

（中国电建集团上海能源装备有限公司，上海 201316）

0 前言

固定床气化炉炉内流场和床层压降决定气化装置的动力系统以及传质、传热过程，因此合理预测气化炉内的流场和床层压降对于气化炉的设计、操作及优化有十分重要的意义[1]。影响气化炉流场和床层压降的影响因素众多，例如物料特性、物料尺寸、物料分布、床层高度与空隙率等[2]。现已有许多文献通过不同手段探讨了固定床压降的影响因素：冯振君[2]使用CFD 模拟软件分析固定床全床流场和床层压降，从而优化了催化剂区域和出入口区域的设计。王春雷[3]研究了不同粒径颗粒对床层压降的影响。颗粒粒径变化会影响床层空隙率和空隙率分布，从而影响床层压降。许多学者研究了不同固定床的流场与压降，但鲜有文献探讨气化炉床层差异和进气差异对气化剂在床层中停留时间的影响。该文基于fluent 模拟软件，考察了二次进气位置、数量以及流量分布对固定床气化炉床层压降和气化剂停留时间分布的影响。

1 实验部分

1.1 气化炉及网格划分

国产化美国SynTech 公司的BioMax 下吸式-二次气化固定床气化炉如图1（a）所示。气化炉主要由位于炉顶的一次进气和五层二次进气提供的空气作为气化剂，炉体床层高度为1.44 m。关于气化炉详细情况见文献[4]。

由于BioMax 气化炉较为复杂，气路众多，因此出于降低计算成本、提高模拟精度的目的对气化炉进行适当简化处理。一次进气简化后为4 个对称45°向下的进气口。……