顶烧/侧烧燃烧方式对全氧燃烧玻纤窑炉温度场流场影响的数值模拟研究

为优化全氧玻纤窑炉燃烧系统，提高窑炉传热效率，本文采用数值模拟方法探究了全氧燃烧玻纤窑炉顶烧与侧烧两种燃烧方式对燃烧空间温度场、烟气流场、玻璃液温度场和传热效率的影响。结果表明：顶烧窑炉火焰聚集，燃烧空间温度差异明显，侧烧窑炉火焰在窑长方向上均匀分布，燃烧空间整体温度高于顶烧窑炉；侧烧方式对大碹和胸墙耐火材料高温侵蚀程度更高的可能性更大；侧烧窑炉高温烟气在燃烧空间中停留时间延长有利于烟气与燃烧空间内气流和耐火材料进行热交换，统计得到侧烧窑炉出口烟气平均温度更低；侧烧窑炉玻璃液沿窑宽方向上温度分布较均匀，顶烧玻璃液平均温度为1 531℃,高于侧烧玻璃液平均温度1 523℃;顶烧窑炉传热效率为52.3%,侧烧窑炉传热效率为51.9%,顶烧窑炉和侧烧窑炉采用相同天然气供应量、电助熔功率、玻璃液熔化量条件下，顶烧窑炉中喷枪火焰直接作用到玻璃液和配合料层，传热效率更高。