外循環(huán)式高固氣比分解爐內(nèi)流動(dòng)與燃燒的數(shù)值模擬.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文外循環(huán)式高固氣比分解爐內(nèi)流動(dòng)與燃燒的數(shù)值模擬專業(yè)：資源循環(huán)科學(xué)與工程碩士生：王瓊指導(dǎo)教師：徐德龍教授陳延信副教授摘要外循環(huán)式高固氣比分解爐自設(shè)計(jì)研發(fā)到工程應(yīng)用已經(jīng)歷經(jīng)了20余年，接受了時(shí)間的檢驗(yàn)。為更深入地分析高固氣比系統(tǒng)內(nèi)的氣固相流場(chǎng)及溫度場(chǎng)，本課題基于ANSYSCFX商用軟件，通過數(shù)值模擬來更加仔細(xì)的研究爐內(nèi)的流動(dòng)和煤粉分散燃燒情況，所得主要結(jié)論如下：（1）氣相流場(chǎng)中采用kε標(biāo)準(zhǔn)雙方程湍流模型，通過氣流流

2、線圖、壓力云圖以及速度矢量分布圖說明了爐內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律：分解爐上行管0m～11m區(qū)域?yàn)椤皣婒v上升區(qū)”，11m以上為“平推上升區(qū)”，分解爐下行管為“旋轉(zhuǎn)向下區(qū)”。改變分解爐上行管的外形結(jié)構(gòu)（增加5傾斜角），分解爐“噴騰上升區(qū)”較原模型減少2m～3m。（2）氣固兩相流場(chǎng)中采用TheParticleTranspt模型主要研究了分解爐內(nèi)物料顆粒的停留時(shí)間。結(jié)果表明：物料顆粒在分解爐內(nèi)的平均停留時(shí)間約為7.63s，最大停留時(shí)間為15s。隨三次風(fēng)速的

3、增大，物料顆粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng)；隨三次風(fēng)管偏心距離de的增大，物料顆粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間也有所延長(zhǎng)。改變分解爐上行管的外形結(jié)構(gòu)（增加5傾斜角）后物料顆粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間小于原模型。水泥生料特征粒徑De分別等于10μm、30μm、50μm和80μm時(shí)物料顆粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間分別為6.97s、7.71s、7.85s和7.67s，水泥生料過細(xì)和過粗都不利于延長(zhǎng)其在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間。（3）分解爐內(nèi)煤粉分散燃燒過程采用了雙揮發(fā)模型，通過O2濃