適合劣質(zhì)煤分解爐內(nèi)流場的數(shù)值模擬研究.pdf

1、分解爐作為新型干法水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，由于爐內(nèi)多相流、燃燒、生料分解等復(fù)雜的物理化學熱工過程，且各過程相互制約、相互耦合，采用傳統(tǒng)的熱?；蚶淠Ｑ芯坎豢杀苊獾匾艿綔y試手段等方面的限制而存在測不到的“盲區(qū)”，很難全面深入地揭示系統(tǒng)內(nèi)部的流場結(jié)構(gòu)，尤其是系統(tǒng)的熱模研究不僅存在測試手段方面的問題，而且往往需要巨額的研發(fā)經(jīng)費，使得對分解爐的研究開發(fā)工作具有很大的難度。 CFD(ComputationalFluidDynamics)技

2、術(shù)發(fā)展到今天，已逐漸作為一種新手段而日益受到重視并得以廣泛地應(yīng)用和發(fā)展，并在諸如航空航天等高科技領(lǐng)域中得到了眾多工程實踐的證實。CFD技術(shù)對這些領(lǐng)域中流動、傳熱、燃燒、化學反應(yīng)、多相流等問題的高精度數(shù)值預(yù)測使其在越來越多的工程中得到推廣和應(yīng)用。 本論文針對劣質(zhì)煤燃燒的特性，利用計算流體動力學CFD商業(yè)軟件Fluent對2500t/d燃燒劣質(zhì)煤的分解爐內(nèi)氣固兩相流動及煤粉燃燒進行了數(shù)值模擬分析，主要的內(nèi)容如下： (1)在對

3、CFD基本理論和算法方面有了較為充分的了解和掌握的基礎(chǔ)上，結(jié)合分解爐內(nèi)流動狀態(tài)，確定了一套對分解爐流場進行數(shù)值研究的方法，包括數(shù)值求解模型的選用、數(shù)值求解方法等。 (2)選用Realizable(帶旋流修正)k-ε湍流模型及SIMPLE算法模擬了分解爐冷模內(nèi)三維氣相湍流流場，并通過對比模擬數(shù)據(jù)與冷模測試數(shù)據(jù)，驗證了此數(shù)值模擬方法的正確性，同時初步證明此分解爐適合劣質(zhì)煤燃燒。 (3)對分解爐氣固兩相流動及煤粉燃燒進行模擬分