热风炉冷风分布的计算机模拟研究（II）

应用紊流三维数学模型模拟内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布,寻求改善其发布的途径,讨论了加设不同布置的水平导流板地气流分布的影响,模拟结果表明,在支柱空腔内加设水平导流板改变了原有大回旋流场,使回旋流变大面积的单向流,通过在支柱空腔内加设水平导流板可以发展边绿气流,这恰好与加设竖直导流板的作用相反,水平导流和竖直导流板的结合使用望实用冷风在格子砖柱中的均匀分布。     

热风炉冷风分布的计算机模拟研究(Ⅲ)

应用紊流三维模型模拟内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布,寻求改善其分布的途径,讨论了不同布置的水平导流板和竖直导流板的结合使用对气流分布的影响,模拟结果表明,在支柱空腔内加设水平导流板改变了原有大回旋流场,使回旋流变成大面积的单向流,发展了边缘气流;支柱空腔内加设竖直导流板抑制了边缘气流的发展,加强了中心气流。通过水平导流板和竖直导流板的适当结合,可以实现冷风在格子砖内的均匀分布。     

热风炉冷风分布的计算机模拟研究(Ⅰ)

应用紊流三维数学模型模拟内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布,了加设不同高度的竖直导流板对气流分布的影响。结果表明,通过在支柱空腔内加设竖直导流板可以抑制主流通凤正对前方的边缘气流,使主流股在整个畜热室断面上展开而不形成大的回旋流;     

热风炉冷风分布的计算机模拟

应用湍流三维数学模型内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布，讨论了加设不同布置的导流板对支柱空腔内气流分布的影响，并给出了较佳的气流分布．     

热风炉冷岗分布的计算机模拟

应用湍流三维数学模型内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布，讨论了加设不同布置的导流板对支柱空腔内气流分流分布的影响，并给出了较佳的气流分布。     

烟囱式格子体蓄热室气流分布规律及其底部流场的研究

本文为研究烟囱式格子体蓄室气流分布规律及其底部流场,采用空气冷态实体模型进行了烟囱式格子体蓄热室流体动力过程的相似模拟的研究。得出了烟囱式格子体蓄热室内气流分布是不均匀的,对造成这种分布下不均匀性的主要因素进行了讨论。当采用炉条(石玄)阶梯排列并在蓄热室底部加设挡板能够显著改善蓄热室格子体气流分布的均匀性。     

SCR脱硝系统导流板优化设置的数值模拟

根据某电厂SCR脱硝装置气流均匀性的设计要求,按1:1比例建立三维模型,划分网格后进行CFD仿真模拟,并根据模拟结果对比分析了速度相对标准偏差、最大烟气入射角度、温度最大绝对偏差、氨氮物质的量之比、系统压损5个参数,研究了关键位置导流板的优化设置规律。结果表明,在整个SCR脱硝装置烟道系统中,烟道入口处宜设置等间距导流板,以使气流均匀进入后部管道;烟道系统中任何有变径或变向的烟道均宜设置导流板,以防止气流偏向某一方;距离反应器最近处的烟道外形、导流板尺寸对气流均匀性影响最大;在反应器顶部加设干扰气流的小圆管,对改善局部区域气流均匀性有一定作用。     

基于CFD技术的镁法脱硫塔入口烟道流场优化分析

以某300 MW机组镁法脱硫塔为研究对象,针对入口烟道内存在的气流冲壁现象,利用计算流体动力学软件Ansys13.0,对其进行了流场数值模拟。塔内烟气采用Reynolds时均Navier-Stokes方程描述,离散相采用拉格朗日模型描述。通过对布置不同导流板的方案分析表明,在烟道内布置若干数量的导流板,可以有效地缓解入口烟道内壁的气流冲刷现象;同时导流板的布置使得塔内烟气流场分布更加均匀,气液两相混合更的均匀,并提高了吸收效率。综合考虑入口导流板数量以及塔内流场分布,布置三块导流板最为合理;另外针对入口处布置不同数量导流板的模拟结果对镁法喷淋塔的现场运行以及结构优化提供理论依据。     

300MW燃煤锅炉烟气SCR脱硝系统流场的数值模拟与优化设计

SCR脱硝反应系统中烟道及其导流板的结构与布置对催化剂进口截面上烟气流场及氨浓度场的分布具有重要影响.为优化某台300MW燃煤锅炉脱硝反应器中的流场与氨浓度场分布,设计了4种导流板方案,运用数值模拟方法,研究BMCR工况各方案条件下催化剂进口截面上的烟气流场与氨浓度场分布特性,确定最佳的烟道与导流板布置方案,使催化剂进口烟气速度分布与氨浓度分布标准偏差均控制在设计标准偏差范围内,达到设计要求.     

虾米腰弯管内置导流板优化

为研究虾米腰弯管内流场分布,改善管内流场均匀性,采用Realizable k-ε模型对加装导流板前后的弯管内湍流二次流动进行三维数值模拟研究。结果表明：虾米腰弯管内未布置导流板时,在流体转弯后水平直管段出现较大范围的低速区,同时出现回流现象,气流分布极不均匀且阻力损失较大。布置导流板后,能有效改善弯管内流体的流动特性并降低系统能量损失。分析不同数量、不同结构、不同布置方式的导流板对弯管内流场均匀性、进出口压降的影响,提出虾米腰弯管内导流板最优布置方式为：导流板的数量为3块、中心角为60°、导流板均靠后布置。     

虾米腰弯管内置导流板优化

为研究虾米腰弯管内流场分布,改善管内流场均匀性,采用Realizable k-ε模型对加装导流板前后的弯管内湍流二次流动进行三维数值模拟研究。结果表明：虾米腰弯管内未布置导流板时,在流体转弯后水平直管段出现较大范围的低速区,同时出现回流现象,气流分布极不均匀且阻力损失较大。布置导流板后,能有效改善弯管内流体的流动特性并降低系统能量损失。分析不同数量、不同结构、不同布置方式的导流板对弯管内流场均匀性、进出口压降的影响,提出虾米腰弯管内导流板最优布置方式为：导流板的数量为3块、中心角为60°、导流板均靠后布置。     

柔性膜高温除尘器内气固两相流动数值模拟与优化设计

采用考虑低雷诺数流动和圆口射流的Realizable k-ε湍流模型结合双向耦合的欧拉-拉格朗日离散相(DPM)模型,对柔性膜高温除尘器内气固两相流动的速度场、压力场和颗粒相运动轨迹进行了模拟。发现原结构中存在气流分布不均匀和运行阻力过大的问题,针对此提出了在灰斗中增加梯形导流板的优化方案。结果表明:优化后的模型内气流被导流板分流且沿着导流板向上运动,气流均匀性得到了明显提高,运行阻力比之前减少约55%,为高温除尘器的稳定运行及结构优化提供指导。     

编篮式格子体排列蓄热室内气流分布规律研究

本文利用玻璃蓄热室的物理模型,研究在不同气体流动速度下,编篮式格子砖排列的蓄热室内不同高度的气流速度分布规律和静压力分布规律.     

卡鲁金顶燃式热风炉的流场结构及组分混合特性

建立了卡鲁金顶燃式热风炉燃烧器内空、煤气流动混合过程的物理数学模型,通过模型实验和数值模拟研究了热风炉内的流场和组分混合特性,揭示空、煤气单吹情况下喷嘴中的流量均匀性以及格子砖对燃烧器出口气流的影响机理及规律,为燃烧器的设计和改造提出了建议。     

基于两相流的布袋除尘器结构优化

除尘器内部流场的分布情况直接影响滤袋寿命和除尘效率. 针对布袋除尘器内部流场分布不均和滤袋底部含尘气流流速过高等问题,本文拟采用计算流体力学方法对除尘器内部气固两相流场进行数值模拟. 模拟结果表明:采用环形滤袋和5块水平导流板布置方案可以很好地改善除尘器内部流场的均匀性,同时显著降低了颗粒群冲击滤袋底部的强烈程度,为该布袋除尘器的结构优化提供理论依据.     

高炉回旋区数学模型与CFX的数值模拟

为研究高炉回旋区内的物理化学状态,分析了回旋区内存在的焦炭热解、水分蒸发、燃烧、气体湍流等化学反应,建立了基于颗粒轨道的湍流数学模型,并利用CFX对数学模型进行了数值模拟。模拟结果表明:回旋区内,气流呈双涡旋分布,气体速度大部分小于16 m/s,峰值温度在2 670 K左右;焦炭粒子数为1 000时,在水平面内CO2和CO气体的峰值浓度分别为17%和27.4%;高炉煤气流分布为中心气流弱,边缘气流强。数值模拟结果基本与高炉操作实践结果吻合,对进一步研究高炉回旋区提供了有意义的探索。     

蓄热室内气流分布规律研究—十字式格子体排列

本文利用玻璃蓄热室的物理模型,研究在不同气体流动速度下,十字式格子砖排列蓄热室内不同高度的气流分布规律和静压力分布规律。     

下进风袋式除尘器内部流场的数值模拟

采用计算流体力学软件Fluent,通过数值模拟的方法对下进风袋式除尘器的内部流场进行了研究,发现原设计方案存在气流分布不均匀、设备阻力过大等问题,提出了在进气通道内添加导流板的改进措施.结果表明:在四种不同的工况下,改进后的袋室除尘器内部气流分布更均匀,进出口压力差减小,除尘器各部分均能起到良好的除尘作用,从而有效地减少了滤袋的磨损,提高了除尘效率和运行的稳定性,为袋式除尘器的结构优化设计提供了依据。     

高炉回旋区燃烧数值模拟研究

为研究回旋区内物理化学状态,对回旋区内存在的焦炭热解、水分蒸发、燃烧、气体湍流化学反应进行了分析,建立了基于混合颗粒条件的湍流数学模型,利用CFX进行了数值模拟.结果表明:回旋区内,气流呈双涡旋分布,气体速度大部分小于16 m/s,峰值温度在2 670 K左右,焦炭粒子数为3 000时,CO2和CO气体峰值浓度百分比分别为17.0%和27.4%,高炉煤气流分布为中心气流弱,边缘气流强.红外测温实验及大量操作实践验证了数值模拟结果基本是正确的,对进一步研究回旋区和创新高炉操作制度提供了理论依据.     

循环流化床锅炉风室内流动特性及优化研究

一次风室是循环流化床锅炉的关键部件之一,其内部一次风流动分布的均匀性对循环流化床锅炉的高效运行至关重要。一次风气流分布不均匀会对锅炉燃烧产生不利影响,导致锅炉热效率降低。为了提高循环流化床锅炉的运行效率,采用数值模拟的方法研究设计合适的导流板。模拟结果表明,在一次风室内安装导流板后,一次风室内横截面处的气流速度不均匀性由81%降低到24%。为了验证数值模拟结果,采用了220 t/h循环流化床锅炉的缩小比例几何模型,在5种不同的实验条件下进行了可视化和速度分布均匀性实验。实验结果证实了数值模拟的正确性。此外,在一台220 t/h循环流化床锅炉上进行了热态实验。热态实验结果表明,在一次风室中加装导流板后,锅炉热效率由85.71%提高到88.34%,相当于每年节约5000 t标准煤,经济效益显著,证明了导流板的有效性。