马蹄焰玻璃窑炉蓄热室两侧温度不一致等问题的原因剖析

分析了单侧加料马蹄焰玻璃熔窑蓄热室两侧温度不一致产生的原因,通过案例比较了单通道熔窑和多通道熔窑的蓄热室结构、助燃风管安装方式及空气交换器形式对马蹄焰熔窑蓄热室两侧温度的影响。     

基于数值模拟的马蹄焰玻璃窑蓄热室热效率研究

蓄热室是马蹄焰玻璃窑余热回收、能源循环再利用的重要设备,它对于降低玻璃窑炉整体能耗有着重要的作用。热效率低的蓄热室不但会造成大量的能源浪费,还可能会减少玻璃窑炉的使用寿命,提高蓄热室的热效率已经成为了玻璃产业亟待解决的问题。为了研究蓄热室参数对热效率的影响规律,首先运用计算流体力学理论和多孔介质模型建立了蓄热室的数值仿真模型,然后结合热平衡分析和气体热力学性质变化规律,建立蓄热室热效率模型,最后运用Fluent对不同参数下蓄热室内部温度场与速度场进行仿真,同时从温度场中采集热效率计算数据并分析各参数对蓄热室热效率的影响规律。结果表明:在保证燃料燃烧充分的前提下,减小助燃空气进口速度、格子体孔隙率、格子砖当量直径有利于增大空气与格子体的传热量,提高蓄热室的热效率,而烟道口进口面积在0.9～1 m~2时蓄热室的热效率较高。     

玻璃液流及蓄热室热交换的模拟

一、前言玻璃原料受热熔化,成为玻璃液在熔窑内流动,当达到一定质量之后,供给成形工序(图1).由原料变为玻璃的过程,看起来好像简单,其实却是融会着多种化学反应和对流、传热等复杂现象.所以,在熔窑操作方面,过去一直比较重视操作人员的经验和理解能力.但是,为了使熔窑结构和操作都达到最优化的程度,以达到节省能源和提高质量的目的,需要有使熔窑内部的现象尽可能定量化和能够解释这种复杂机制的技术.     

尖晶石格子砖在玻璃窑蓄热室上的应用

1 前言 在玻璃窑蓄热室中,由于碱和硫的侵蚀及温度的变化而产生热疲劳的中段格子砖,是决定窑体寿命的损毁严重的部位之一。在蓄热室上段一般使用镁砖,但当在中段使用镁砖时,由于硫的侵入生成了硫酸镁,使组织结构完全脆化。至今为止,中段格子砖使用以铬尖晶石Mg(Cr,Fe,Al)_2O_4为主要成分、含少量方镁石的     

玻璃窑蓄热室用不烧尖晶石格子砖

1 前言 钠钙玻璃窑蓄热室的格子中段区域,很容易受由于废气中的硫和碱腐蚀而产生化学侵蚀,而且由于这些成分化合凝缩的Na_2SO_4经反复固化—液化而使其受到物理侵蚀,是格子中使用条件特别苛刻的区域。以前在这一区域一直是使用以铬铁矿为主要成分的铬镁砖。铬镁砖用于格子中段区域具有耐碱侵蚀性、耐蠕     

横焰玻璃熔窑蓄热室的种类和耐火材料选择

本文分析了各类横焰熔窑蓄热室的优点及存在的问题 ,讨论了各种环境下蓄热室及格子体的耐火材料选择     

气体燃烧辐射加热炉的换热效率与CFD数值模拟

采用自行设计的燃烧加热炉模型装置,研究液化石油气直喷燃烧中换热管空间位置、热负荷(燃气流量)及换热介质流量等因素对换热效率的影响规律,并对炉内温度场进行了CFD数值模拟计算.结果表明:在理想的热负荷条件下(0.88 kg/h),距离燃烧中心愈近,辐射换热效率愈大;随着换热介质流量的增加(>40 L/h),换热效率有下降的趋势;CFD数值预测的温度分布规律与实测吻合较好,火焰形状是影响辐射换热的重要因素.     

太阳能热水器内部流动性能正交模拟

研究全玻璃真空管式太阳能热水装置内部的流动性能,分别针对有无反光板和具有不同长径比、倾斜角度以及集热管插管深的直流全玻璃真空管式太阳能热水器进行仿真模拟,以不同进口温度、质量流量以及输入热流模拟热水器的各种试验工况。采用正交试验效应计算方法,定量分析对集热管内循环流速、停滞区比值、漩涡数等流场指标起主要影响作用的因素。结果表明:对集热管内循环流速影响最大的是集热管下表面热流(约占绝对效应总和的26%)以及水箱入口温度(24%)。对集热管内停滞区比值影响最大的是集热管下表面热流,占25%,其次为集热管偏离垂直方向的角度,占15%。水箱入口初温和集热管长径比是对集热管内漩涡数影响最大的2个因素,分别占绝对总效应的36%和29%。因此等权重衡量各因素对集热器3个流场指标的影响差异,未来热水器结构改进的方向渐次为:增加反光板,减小长径比,降低入口温度,增加入口质量流速,增大倾斜角度,增加选择性吸收涂层吸收比,进而增加上表面热流,最后减小集热管插入深度。     

玻璃窑炉池壁的绑砖操作

通过对玻璃窑炉池壁成功实施绑砖,消除了威胁窑炉运行安全的一大隐患,延长了窑炉的使用寿命,创造了良好的节能效果。     

黄磷电炉数值模拟

计算流体力学技术(CFD)是进行流场计算、分析和预测的专用工具,在科学实验及工业中应用广泛。为了了解黄磷电炉内部流场温度分布、气体走向、炉体温度分布情况,应用CFD技术,对黄磷电炉进行分析、简化,选择合适的模型进行仿真模拟,实现电炉内部流场的重现,对黄磷电炉中的放大、改造、设计有指导意义。     

乙烯裂解炉耦合模拟中湍流模型的影响分析

配备底部烧嘴和侧壁烧嘴的乙烯裂解炉应用越来越广泛，不同燃烧模式影响着炉膛内湍流流动状态，考虑到裂解炉中湍流流动与燃气喷料、燃烧和传热有较强的非线性耦合作用，为此探究不同湍流模型在裂解炉/反应器耦合模拟中的影响对于裂解炉的精确设计和优化至关重要。针对不同湍流模型对某十万吨工业乙烯裂解炉进行了耦合模拟，利用CFD数值模拟对采用标准k-ε模型、RNG k-ε和Realizable k-ε模型所建立的湍流流动模型进行评估。将三种湍流模型的模拟结果与工业数据进行比较，重点分析了裂解炉内的速度、温度、湍流能力等参数的分布情况，表明Realizable k-ε模型在火焰稳定性、反应效率等方面优于其他两种模型，且基于Realizable k-ε湍流方程的反应管模型在热通量、炉管外壁温度分布计算结果更接近实际工况。     

玻璃熔窑全窑宽投料池设计

介绍了一种简单又实用的全窑宽投料池结构的设计,并通过实例给出了投料口立柱的设计计算方法。     

基于数值模拟的自泵送机械密封正交试验

提出了一种进液槽设置于静环、动压槽分布于动环的自泵送流体动压型机械密封;运用正交试验法设计了自泵送机械密封试验方案,并基于Fluent进行了数值模拟试验,探讨了各试验参数对端面开启力和泄漏率影响的显著性。研究结果表明:在试验参数范围内,影响端面开启力F_O的显著因素为槽数N_g、槽长坝长比g、槽台宽比d和压差p;影响泄漏量Q的显著因素为槽数N_g、槽长坝长比g、槽台宽比d、转速n和压差p;具体表现为开启力随着槽长坝长比、槽台宽比、密封端面内外压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多呈下降趋势;泄漏量随着槽长坝长比、槽台宽比、转速、密封端面内外压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多而呈下降趋势。依据正交试验分析结果,提出了初步优化的密封端面型槽结构。     

浮法玻璃熔窑火焰空间石油焦部分替代重油燃烧的数值模拟

针对浮法玻璃熔窑火焰空间建立模型并进行了数值模拟,在保证热值相同的前提下,对比研究了重油燃烧及将石油焦部分替代重油燃烧时的流场分布特征。结果表明,石油焦部分代替重油燃烧后,两种燃料可很好地混合燃烧,窑炉内温度制度基本不受影响;石油焦着火时间比重油长,两种燃料混合燃烧时平均着火点滞后于仅使用重油时,且燃烧路径更长,燃烧时产生了大量CO,整个火焰空间及烟气出口处NOx的平均排放量与仅使用重油相比降低了30.02%,NOx减排效果明显。     

基于水泥除尘+脱硝流场的CFD数值模拟研究

随着社会环保意识的增强,大气污染物的排放标准也日益严格,这给环保工程带来了极大的潜在市场。脱硝反应器设计作为SCR脱硝工艺中除了催化剂的另一核心,在水泥行业没有更好的催化剂被研发出来之前,想要脱硝设备的性能得到极佳的发挥,在高温高尘区布置除尘+脱硝设备已经是工程上的一个选择,而在高尘区要保证催化剂的稳定、高效运行,流场的优化必不可少。本文针对某水泥行业除尘+脱硝项目,采用CFD软件对其流场进行数值模拟,并给出导流板的优化设计方案。结果表明:在电除尘器上进气口布置合适的导流板,使得进入电场的烟气分布均匀;同时在整流格栅前添加导流板,脱硝反应器内的流场也得到了极大改善。因此,采用CFD软件数值模拟对水泥行业除尘+脱硝有着重要的意义。     

大孔隙率多孔介质内热弥散现象数值模拟

采用Surface Evolver泡沫演化动力学软件构建理想的大孔隙率多孔介质的几何模型：Weaire-Phelan模型。通过对有效热导率的计算,确定了该模型的适用范围。在此基础上优选两组几何参数作为计算依据,流体相分别采用空气和水,固体相为铝T-6201,通过数值模拟,研究了孔径、Darcy速度和流-固热扩散系数比的影响。数值计算结果表明：孔径越小,热弥散效应越强,流体本身的热物性对弥散的影响越明显;横向分量远小于纵向分量。当工质为气体时,横向分量可以忽略不计,最后得到了计算纵向与横向热弥散系数的经验关联式。