充填層型コークスガス化炉の移動現象解析 Numerical Analysis of Transport Phenomena within Moving Bed Type Coke Gasifiers

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抄録

移動層型のコークスガス化炉は, 燃料および合成ガス製造に広く用いられている.本研究では, 二相流の概念を取り入れ, 移動現象論および反応速度論に基づくコークスガス化炉の二次元数学モデルを開発した.本モデルは, ガスおよび固体の連続の式, 運動方程式, 物質収支式, 熱収支式および反応速度式から構成され, 炉内の温度分布, 組成分布および流動状態などが推算可能であり, モデルの妥当性は実炉における測定値との比較によって確認した.<BR>本モデルを用いた数値実験では, 炉内径, ガス化剤の供給量と組成を変化させて数値解析を行い, これらの因子がガス化炉の操業状況に及ぼす影響を明らかにした.また, その結果から, 水冷壁を用いたガス化炉の解析を行う場合には, 炉壁からの熱損失を無視することができないことが示された.

A mathematical model is developed for a moving bed type coke gasifier based on the theories of transport phenomena, chemical reaction kinetics and two-phase flow. This model consists of conservation equations of momentum, heat and mass, and equation of continuity for reaction gas and coke particles together with reaction rate equations. The model estimates temperature and concentration distributions of gas and solid within the gasifier as well as flow characteristics. The validity of this model is confirmed by comparison of measured and computed temperature distributions in the gasifier.<BR>Numerical experiments, which were performed to study the effect of furnace diameter, feed gas composition and feed rate of gasification agents, clarify the effect of these parameters on the furnace operation. Additionally, computation results show the importance of heat loss through the furnace wall for a gasifier with a water jacket.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 23(6), 804-810, 1997-11-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  28件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002768266
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4334852
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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