物料預(yù)熱塔的設(shè)計及預(yù)熱過程數(shù)值模擬分析.pdf

1、物料預(yù)熱塔是電熔鎂生產(chǎn)新工藝余熱回收系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是余熱回收的重要環(huán)節(jié)，但一直以來對物料預(yù)熱塔的預(yù)熱過程缺少系統(tǒng)的研究和分析，實際生產(chǎn)中都是以經(jīng)驗為基礎(chǔ)，缺乏相應(yīng)的理論指導(dǎo)。因此，根據(jù)實際的工藝設(shè)備，建立物料預(yù)熱塔的數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)值模擬方法，對物料預(yù)熱塔內(nèi)的換熱過程進行深入研究，獲得物料預(yù)熱塔最優(yōu)的運行參數(shù)稱為亟待解決的新課題。
　　本文對物料預(yù)熱塔進行了設(shè)計計算，確定了設(shè)備的尺寸，并在設(shè)計基礎(chǔ)上以計算流體力學(xué)軟件FLUENT

2、6.3為平臺，針對預(yù)熱塔內(nèi)換熱的特點，建立了物料預(yù)熱塔二維仿真模型。模型包括物理模型和數(shù)學(xué)模型，重點研究多孔介質(zhì)理論模型。采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對計算區(qū)域進行離散，選用標準的k-ε雙方程模型模擬預(yù)熱塔內(nèi)的流場，采用用戶自定義函數(shù)的UDF構(gòu)建多孔介質(zhì)非局部熱力學(xué)平衡的雙能量方程模型，模擬預(yù)熱塔內(nèi)的溫度場;探討影響預(yù)熱過程的因素，并通過正交實驗的方法對影響物料預(yù)熱塔換熱過程的四個參數(shù)進行了優(yōu)化分析，得到了最優(yōu)運行參數(shù)組合。
　　1)、得到了物

3、料預(yù)熱塔內(nèi)溫度分布。隨著時間的增加，物料與空氣之間的溫差越來越小，物料的平均溫度隨時間增加而增大的速率越來越小。
　　2)、通過對影響物料預(yù)熱塔預(yù)熱過程的4個主要參數(shù)進行研究，表明進口風(fēng)速在6m/s到8m/s之間時，減小風(fēng)速，物料預(yù)熱平均溫度降低，余熱利用量降低;孔隙率在0.37～0.45范圍內(nèi)，減小孔隙率，雖然物料預(yù)熱平均溫度略微降低，但能提高余熱的利用量;在滿足工藝需求物料的情況下，適當(dāng)減小料層高度可以縮短預(yù)熱周期，增強預(yù)熱效