耦合煤焦收缩的焦炉炭化室传热过程数值分析

为进一步提高焦炉的生产操作，需要更精准的理论模型与数据，针对焦炉炭化室内煤/焦床层的焦化传热过程，考虑煤结焦过程中的收缩情况，建立相应的耦合数理模型，并开展了数值求解。考虑焦饼收缩的模拟提高了计算精度，所得煤/焦饼温度变化、结焦时间17.97h，收缩量3.15mm与实测值吻合较好。进一步分析了操作参数和设计结构参数的影响。结果表明，随着煤水分含量降低、燃烧室温度升高和炭化室宽度减小，结焦时间缩短，有利于单炭化室生产效率的提高。随着煤水分含量的降低、燃烧室温度降低和炭化室宽度增加，焦饼收缩量增加，有利于推焦作业。焦饼的收缩量更大程度受到煤焦收缩系数的第2收缩峰的影响。