直燃式熱煙氣爐內(nèi)部溫度場(chǎng)流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、直燃式熱風(fēng)爐是利用燃料直接燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過降塵凈化混配降溫處理后輸出熱風(fēng)的裝置。直燃式熱風(fēng)爐具有燃料利用率高、輸出熱風(fēng)溫度調(diào)節(jié)范圍大、設(shè)備簡(jiǎn)單壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高含水、處理量大、不怕污染物料的干燥，如污泥、糟渣類、褐煤、各種礦粉等。對(duì)熱風(fēng)爐內(nèi)部溫度場(chǎng)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，通過模擬結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際的比較，證明了所得結(jié)果是符合實(shí)際的，這些結(jié)果為熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化提供依據(jù)。
　　本課題主要從氣相和顆粒離散相兩個(gè)方面進(jìn)行模擬，氣相模

2、擬的結(jié)果為顆粒離散相的模擬提供參考依據(jù)。顆粒離散相的模擬需要選用湍流模型、非預(yù)混燃燒模型、輻射模型、能量方程、離散相和連續(xù)相的耦合模型，選擇SIMPLE算法，設(shè)置速度入口和壓力出口的邊界條件，得到溫度分布云圖、速度分布云圖、壓力分布云圖及顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡圖。通過分析得出結(jié)論:高溫燃燒區(qū)發(fā)生在一次風(fēng)二次風(fēng)入口處，因?yàn)榇藚^(qū)域揮發(fā)分析出較多，燃燒比較強(qiáng)烈;副燃燒室溫度相對(duì)較低;沉降室溫度較高受顆粒輻射溫度的影響;在主燃燒室、副燃燒室內(nèi)氣流湍流較強(qiáng)

3、烈，速度較大;沉降室氣流速度比較平緩;整個(gè)爐膛都處在微負(fù)壓狀態(tài)下工作。
　　改變熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)形式:加高擋風(fēng)墻，降低擋風(fēng)墻，加寬主燃燒室，增加三次補(bǔ)風(fēng)口;改變熱風(fēng)爐的操作參數(shù):增加二次風(fēng)給及量，調(diào)節(jié)一次風(fēng)二次風(fēng)供給比例，減少煤粉燃燒量及改變空氣過剩系數(shù)，增加煤粉燃燒量及調(diào)整空氣過剩系數(shù)。分別進(jìn)行數(shù)值模擬并與改變以前的模擬結(jié)果相比較得出結(jié)論:加高或降低擋風(fēng)墻都使燃燒區(qū)溫度升高;加寬主燃燒室能提高燃燒區(qū)溫度和熱煙氣出口溫度;提高二次助燃