外循環(huán)式高固氣比分解爐內流動與燃燒的數(shù)值模擬.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文外循環(huán)式高固氣比分解爐內流動與燃燒的數(shù)值模擬專業(yè)：資源循環(huán)科學與工程碩士生：王瓊指導教師：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計研發(fā)到工程應用已經歷經了20余年，接受了時間的檢驗。為更深入地分析高固氣比系統(tǒng)內的氣固相流場及溫度場，本課題基于ANSYSCFX商用軟件，通過數(shù)值模擬來更加仔細的研究爐內的流動和煤粉分散燃燒情況，所得主要結論如下：（1）氣相流場中采用kε標準雙方程湍流模型，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的流動規(guī)律：分解爐上行管0m～11m區(qū)域為“噴騰上升區(qū)”，11m以上為“平推上升區(qū)”，分解爐下行管為“旋轉向下區(qū)”。改變分解爐上行管的外形結構（增加5傾斜角），分解爐“噴騰上升區(qū)”較原模型減少2m～3m。（2）氣固兩相流場中采用TheParticleTranspt模型主要研究了分解爐內物料顆粒的停留時間。結果表明：物料顆粒在分解爐內的平均停留時間約為7.63s，最大停留時間為15s。隨三次風速的

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