蓄热式深度还原炉燃烧方案的数值模拟

以国家的产业节能政策为指导,为了控制节约临江羚羊难选铁矿石还原过程的能耗,采用商业软件FLUENT对以蓄热式燃烧技术为基础,采用双面加热、还原气体二次燃烧的还原炉的不同燃料燃烧方案进行模拟计算。通过对还原炉内的燃烧温度场、气体流场和炉膛气体成分等进行对比分析,得出了不同燃烧方案对炉内温度场、气体流场和气体成分的影响。最终得出结论:炉内温度场均匀,料面处残氧量合理,完全满足工艺要求。上层燃烧室在相同燃料、相同空气系数情况下温度分布一致,下层燃烧室配合辅煤气加热效果更佳。     

双进双出磨煤机内流场的数值模拟

基于 40· 5 3型双进双出磨煤机实际工况条件 ,对双进双出磨煤机内流场进行了数值模拟。通过分析磨煤机入口风速和磨煤机填充率对内部流场的影响规律 ,获得了一些有利于磨煤机的研磨、干燥、气力选粉和输粉过程的相关条件。图 5表 2参 7     

蓄热式钢包烘烤器气体混合特性数值模拟

利用CFD通用商业软件模拟了蓄热式钢包烘烤器的流场和气体混合状况,比较了不同空气喷入速度、不同空煤气烧嘴间距、不同空气预热温度等不同工况对空煤气混合状况的影响,并定量分析了这些影响的大小和趋势.为蓄热式钢包烘烤器燃烧装置的合理设计提供依据.     

蓄热式均热炉数值模拟优化设计

应用蓄热燃烧技术改造传统均热炉燃烧系统，可以节约燃气的消耗率，提高炉内温度场的均匀性。通过数值模拟试验，研究了均热炉应用蓄热燃烧技术改造后的炉内流场和温度场，研究结果认为当助燃空气温度为1000℃，燃气预热温度分别为400，600，800．1000℃时，燃气节约率分别可达到12．41％，14．54％，16．67％，18．85％。改造后炉内温度分布均匀性提高，温度分布均匀性指数R，由33．18降到了18左右，并据此提出了优化改造方案。     

脉动燃烧器内流场的数值模拟

建立了Rijke型脉动燃烧器内自激脉动流动的数学,并采用TVD格式求解了二维非稳态可压流N－S方程,讨论了加热量对脉动流动及对流传热过程的影响,认为速度脉动幅度对对流传热系数的影响比较大,在脉动速度分量波动较大的地方,对流传热系数增加的幅度加大。证明了在Rijke型脉动燃烧器中自激脉动流动增大了对流传热系数。     

旋流式喷嘴内流场的数值模拟

基于单流体模型,建立了旋流式喷嘴内流场的数学模型,应用 VOF 方法捕获气液分界面进行数值计算,模拟喷嘴出口处空气锥形状和气液分界面,得到了一组流量与喷嘴工作压降的关系曲线,其结果与前人的经验相符合.     

24对棒多晶硅还原炉的辐射传热数值模拟

在还原炉中制备多晶硅需要密闭且高温的环境,用传统检测方法获得炉内温度场分布比较困难。本文基于FLUENT仿真计算平台,对硅棒生长至50、100、150 mm时的24对棒多晶硅还原炉的辐射传热进行三维数值模拟,得出还原炉内不同硅棒直径时的温度场分布。通过比较模拟的出口尾气温度与多晶硅实际生产中出口尾气的温度,验证模拟结果的可靠性。探讨温度对多晶硅生长的影响,为操作人员在多晶硅生产中控制炉内温度提供理论指导。     

高炉煤气蓄热式燃烧器燃烧过程的数值模拟

通过分析高炉煤气的燃料组成特点和主要可燃组分CO和H2的化学反应机理及应用条件,分别选取了两种不同的用于蓄热式燃烧过程的化学反应路径,并完成了对试验烧嘴和试验炉炉内浓度场和温度场的模拟计算。对比试验结果表明：在高炉煤气蓄热式燃烧过程中,选用水汽化反应无论是对CO的分布预测还是对温度的全场分布预测都比单步无逆反应的Lavnov机理精准。     

AOD炉蓄热式烘烤过程的数值模拟研究

为研究新型蓄热式AOD炉烘烤器的烘烤效果,对AOD炉烘烤过程的流动、燃烧、传热现象进行数值模拟研究,定量考察了空-燃比、空气预热温度,天然气流量等烘烤工艺参数对炉衬温度的影响规律.结果表明,增加天然气流量和空气预热温度是提高炉壁温度的有效措施,空-燃比变化对温度的影响较小;应用蓄热式AOD炉烘烤器,在满足烘烤温度1 373 K的基础上,温差基本可以控制在50 K以内,烘烤温度均匀性较好.提出了供现场参考的烘烤工艺参数.     

蓄热式连续加热炉内流动与换热特性的数值模拟

以某公司大方坯蓄热式连续加热炉为研究对象,对该炉建立了三维物理数学模型,分别采用可实现双方程湍流模型,PDF非预混燃烧模型、离散坐标法辐射模型(DO模型),应用Fluent数值仿真软件进行了模拟研究,得到了蓄热式连续加热炉内的流场和温度场的分布规律,并对炉内对流换热系数的分布进行了详细的分析研究.结果表明:钢坯表面局部对流换热系数在各加热段内分布不均匀,这主要是由于烧嘴进口射流所引起的局部流速的差异性,从整体上来看,预热段和加热1段的对流换热系数要高于其它各段.     

转底炉内温度场及流场的数值模拟

利用Fluent软件建立了转底炉炉内温度场及流场的数学模型,采用κ-ε模型,辐射模型,非预混燃烧模型模拟炉内的辐射传热和湍流流动,分析了烧嘴和助燃风喷嘴的选择与布置对炉内的温度及速度分布的影响.结果表明,转底炉预热段与加热段采用炉顶布置平焰烧嘴供燃料,炉膛下部布置喷嘴供助燃风能获得很好的温度场和流场来满足工作需要;还原段选择蓄热式烧嘴供给燃料,即满足了高温还原的温度要求,也达到充分回收利用烟气余热的效果.     

角置式切向燃烧锅炉炉膛内等温流场的数值模拟

利用SIMPLE算法对一角置式切向燃饶锅炉炉膛模型内三维等温流场进行了数值模拟。差分方式为乘方格式,计算网格取为19×17×26。文中给出了几个截面的速度分布及湍流动能分布,得出了炉膛内实际切圆的大小。计算结果在定性上是合理的,切圆大小与实际情况很接近。     

阳极焙烧炉内煤气流动和燃烧的数值模拟

采用计算燃烧学的原理和模型以及CFD软件对燃烧煤气的阳极焙烧炉炉内的流动和燃烧过程进行了数值模拟计算,讨论了炉内温度场、流场、O2浓度场的分布规律,分析了这些因素对阳极炭块焙烧质量的影响。研究表明,在设计阳极焙烧炉时应考虑对气流分布有影响的各种因素。     

钢管再加热炉炉内温度场和流场分布数值模拟

以某公司钢管再加热炉为研究对象,运用Fluent数值仿真软件对钢管再加热炉内温度场和流场进行了数值模拟,获得该加热炉的温度场和流场的分布图。计算结果为优化炉型结构提供了参考依据。     

高温空气燃烧技术在蓄热式加热炉中的应用分析

以某钢厂蓄热式加热炉为研究对象,针对高温空气燃烧技术的应用和发展、计算流体力的理论和燃烧过程,根据生产实际参数,利用FLUENT软件采用k—s湍流模型、耦合混合燃烧模型,进行数值模拟分析加热炉内的流场、温度场和燃烧产物的分布情况,分析得出同侧换向燃烧方式加热效果较好,并且炉内温度梯度平滑,具有较好的温度均匀性,氧气浓度较低,与现场实际数据进行对比,证明数值模拟的研究价值和适用性,并提出优化加热炉操作运行的可行性措施。     

大型高效板坯蓄热式加热炉新技术研究与设计

济钢中板厂蓄热式加热炉通过新技术研究与实践经验相结合,设计中合理选用炉底强度指标,并对炉型、蓄热式烧嘴、炉体结构进行了优化设计,获得了良好的运行效果与显著的经济效益。     

直流电弧炉精炼期内熔池流场和温度场的数值模拟

数值模拟直流电弧炉精炼期内熔池部分的流体流动和电磁现象有重要的理论意义和实用价值.在对直流电弧炉内电弧等离子体进行数值模拟的基础上,使用一个二维时变磁流体力学模型来描述电弧炉精炼期内熔池部分电磁场、速度场和温度场的分布情况,同时,研究了炉底电极大小对炉内熔池部分流场的影响.仿真结果可为直流电弧炉的合理化设计和冶炼过程的优化提供参考依据.     

大型锅炉炉膛三维流场微机数值模拟计算

本文在研究了３００ＭＷ锅炉炉内流场计算的基础上,提出了适合中、小规模计算机的三维流场计算方法,为大型数值模拟计算在微机上应用提供了方便。