E-玻璃窑炉纯氧燃烧火焰空间的数值模拟研究

阐述了国内外玻璃池窑数值模拟研究方法的发展。建立了具有实用意义的E-玻璃纤维窑炉纯氧燃烧火焰空间的三维数学模型,求解出玻璃熔窑火焰空间温度场、速度场分布,并与实际窑炉运行数据进行对比分析。模拟结果与实际运行数据基本吻合,表明模拟结果有效。     

单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的数值模拟研究

本文建立了单元玻璃窑炉富氧燃烧空间三维数学模型,其中气相流动模型由质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和标准k-ε湍流模型组成,化学反应模型使用有限速率/涡耗散模型,辐射传热模型使用离散坐标模型.以年产2万吨玻璃纤维的熔窑为对象,利用Fluent软件对富氧燃烧空间内气体的流动状况和温度分布进行数值模拟.通过模拟结果与现场实测数据进行比较可以看出,该数学模型能够比较客观地反映单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的温度场和速度场的分布规律.在此基础上,对喷枪的布置加以调整和改进后得到了更佳的模拟效果,还说明该数学模型对窑炉富氧燃烧在生产过程的研究和应用也有一定的指导作用.     

全氧燃烧玻璃纤维窑炉火焰空间的数值模拟

以研究和优化玻璃纤维窑炉的燃烧制度和火焰空间喷枪排列为目的,借助CFD软件FLUENT,建立了全氧燃烧玻璃纤维窑炉火焰空间的三维数学模型,针对现有燃烧制度的不足,利用模拟的方式进行改进。结果表明,碹顶处模拟值与实测值的平均相对偏差为8．70％,玻璃液面处模拟值与实测值的平均相对偏差为2．32％;第3、4对喷枪处气流分布不均匀,导致对应的碹顶处热负荷较高;改进后的火焰空间可以在保持温度场分布合理的情况下,有效的降低碹顶的热负荷,改善火焰空间的气流场分布。     

全氧燃烧玻璃窑炉火焰空间的数值模拟

利用CFD软件FLUENT,通过加载k-ε湍流模型、渦耗散反应模型与DO辐射模型,采用数值模拟的方法对一座全氧燃烧玻璃窑炉的火焰空间进行计算,从而获得了实际工况下火焰空间的温度场、速度场及压力场.分析表明,喷枪口的错排有利于火焰空间温度场的均匀分布,适当抬高火焰空间碹顶的高度可以降低烟气对碹顶的冲刷.同时,降低火焰空间水蒸气的浓度,可以有效延长窑炉的使用寿命.     

全氧燃烧与空气助燃玻璃窑炉燃烧空间比较

玻璃窑炉全氧燃烧是玻璃工业发展方向,全氧燃烧玻璃窑炉节能关键在于玻璃熔窑的燃烧空间设计,本文对全氧燃烧与空气助燃玻璃窑炉的燃烧空间进行对比,得出全氧玻璃熔窑燃烧空间与传统空气助燃相比可大幅度缩小。     

CFD技术在玻璃窑炉中的应用

结合近几年国内对浮法玻璃熔窑的研究现状,从玻璃熔制部分、成形部分及余热回收部分的数值模拟进行综述。数值模拟可以将玻璃熔窑内的温度场、速度场及压力场的计算情况在计算机屏幕上形象的再现,为浮法玻璃窑炉机构的改造和生产良好的玻璃制品打下良好基础。     

马蹄焰玻璃窑炉燃烧系统的优化设计与调试

介绍了一座马蹄焰玻璃窑炉油气双燃系统的设计与调度工作,阐述了燃气燃器和燃油器烧器的设计选型依据。分析了窑炉设计和运行中存在的问题,在窑炉的优化设计,降低燃消耗和改善窑炉运行工况方面提出了改进方案。     

辊道窑烧成带富氧燃烧及火焰空间数值模拟

采用FLUENT软件对气烧明焰陶瓷辊道窑烧成带的火焰空间进行数值模拟研究,并对不同氧气浓度下以天然气和炉煤气为燃料时辊道窑烧成带的燃烧特性进行对比.数值模拟结果表明:当燃料种类和燃料量一定时,富氧燃烧可以提高燃烧的火焰温度,随氧气质量分数百分比增加,平均温度呈上升趋势,但35%时有所减少;随氧气质量分数百分比增加,以发生炉煤气为燃料时炉内CO浓度逐渐减少,而采用天然气时,CO浓度逐渐增加;相同气氛下,以天然气为燃料时炉内温度高于发生炉煤气,CO浓度较低.本文结果为辊道窑的富氧燃烧运行提供了有益的参考.     

玻璃窑炉火焰空间系统综合传热数学模型的研究

建立了玻璃窑炉火焰空间系统综合传热数学模型,并根据该数学模型,用计算机模拟窑体内表面温度和黑度,窑体对玻璃配合料的角系数,火焰黑度,玻璃配合料表面温度对于火焰空间系统向玻璃配合料传热的影响。     

液晶玻璃窑炉全氧燃烧技术探讨

全氧燃烧技术的应用是玻璃工业史上的一次重要突破,液晶玻璃窑炉一般采用电加热和全氧燃烧相结合的混合加热方式,对配合料进行加热,使之熔化成满足要求的高温玻璃液。主要探讨液晶玻璃窑炉全氧燃烧技术的优点、使用前测试、燃气分配比例和使用注意事项等。     

光学玻璃电熔窑流液洞的数值模拟分析

采用ANSYS 19.0软件对光学玻璃全电熔窑流液洞进行了数值模拟分析研究,运用流场分布、温场分布、局部循环分布对流液洞设计进行了评价,分析了玻璃液在流液洞中的最大回流位置以及流液洞和上升道区域存在的局部循环数量.研究结果表明:在流液洞及上升道区域形成了多个局部循环,流液洞内的回流循环导致玻璃液正方向(z方向)流动的横...     

FLUENT在电光源玻璃熔窑的应用研究

采用FLUENT软件求解2座电光源玻璃熔窑熔池玻璃液的三维温度场,数学模拟结果与实际熔池池底侵蚀程度进行了比较。研究表明:不同的窑炉规模和出料口位置对熔池池底的温度会产生较大的影响,温度越高池底侵蚀越大。利用数学模拟法可优化玻璃熔窑结构设计和操作工艺。     

有限元方法数值模拟计算玻璃电熔窑的电阻值

对计算玻璃电熔窑电阻值的有效方法进行了探索。运用能量守恒定律和电磁学的原理,借助广泛使用的商业化的有限元软件的强大运算能力,提出了一种新的电熔窑的电阻值的计算方法。     

全氧燃烧火焰空间烟道口位置变化对窑压和气流场影响的数值模拟

采用基于k-ε湍流模型、涡-耗散化学反应模型、P1辐射传热模型的数值模拟方法,研究了玻璃熔窑在全氧燃烧条件下烟气出口位置对窑内压力场和火焰空间的影响规律。研究结果表明,烟气出口位置的改变造成玻璃熔窑内压力场的变化,随着烟气出口的前移,整体的窑压平均值逐渐下降,尾气温度先升高后降低。     

大型马蹄焰玻璃熔窑火焰空间气体动力学特征数值模拟研究

在本文的马蹄焰玻璃熔窑火焰空间气体动力学数值模拟中,关联了火焰空间的几何构型,小炉火焰出口速度,下倾角度等等基本因素.数值模拟结果显示马蹄焰流股特性上述几个要素密切相关.为适应池窑内玻璃液熔制工艺要求,在熔窑规模增加中强化纵长方向的扩张,则给马蹄焰的燃烧过程组织带来极大困难.对于窄长的窑型,入射火焰流股远程动力减弱,马蹄焰回转不够流畅;若增加火焰流股的远程动力,则火焰流股近程覆盖力减弱.若增加火焰流股入射速度同时增加小炉下倾角,则虽然火焰的近程覆盖力增加,但火焰流股受到阻滞,远程动力减弱.     

代铂炉熔制玄武岩技术的研究

本文通过试验,探讨了用代铂炉熔化酸度系数大于4的纯玄武岩生料的可能性,并分析了各种在熔制过程中出现的问题,提出了熔化玄武岩比较理想的代铂炉结构     

超大吨位一窑两线浮法玻璃熔窑的数值模拟研究

一窑两线浮法玻璃熔窑技术对我国浮法玻璃产业的升级转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。本文采用Glass Furnace Model软件,数值模拟分析了1 250 t/d非对称型一窑两线浮法玻璃熔窑的温度分布和玻璃液流规律,利用温度场和液流场,以及快速粒子运动轨迹、粒子的最小滞留时间和平均滞留时间等指标,研究了冷却部的偏心结构设计对出口玻璃液温度均匀性及液流稳定性的影响。结果表明:主线冷却部的玻璃液回流进入支线的比例增加会导致支线冷却部入口玻璃液的温度降低;支线通道长度增加会导致支线流道出口玻璃液温度的降低;采用合适的偏心结构冷却部设计,主线和支线流道出口玻璃液在池窑内的滞留时间差异缩小,玻璃液在均化冷却阶段的横向温度差异减小,主线和支线冷却部玻璃液的液流稳定性提高。