乏风瓦斯蓄热氧化床阻力特性的数值模拟

基于自行开发的煤矿乏风热逆流氧化试验装置，采用多孔介质均质模型，建立了煤矿乏风蓄热逆流氧化的控制方程组和化学反应方程，模拟研究了氧化床运行参数、蜂窝陶瓷的结构参数和物性参数对氧化床的流动阻力和出口温度的影响规律。计算结果表明：在气流方向切换瞬间，氧化床的压强损失瞬时增大，经过1~2s后趋于稳定；随着进入氧化床的乏风气体表观速度的增加，压强损失和出口温度都增加；乏风甲烷浓度对压强损失影响较小；提高蜂窝陶瓷的孔隙率，可以有效降低阻力损失，但是蓄热能力明显下降；提高比热容，有利于氧化装置稳定运行；随着当量直径的增加，压强损失显著降低。