【摘要】：方箱型常壓加熱爐具有熱功率大、處理量高的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的圓筒爐相比,方箱爐更能適應(yīng)未來(lái)工業(yè)的發(fā)展。而在目前的文獻(xiàn)中,對(duì)于方箱爐的研究卻比較少,所以對(duì)方箱爐進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究,對(duì)石油化工行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。本文利用數(shù)值模擬,系統(tǒng)地探討了方箱型常壓加熱爐爐膛內(nèi)的燃燒過(guò)程和爐管耦合傳熱,得到了加熱爐爐膛內(nèi)速度分布、溫度分布、火焰形狀、組分分布以及爐管溫度分布,并與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)做了對(duì)比,兩者數(shù)據(jù)接近,說(shuō)明使用的計(jì)算模型和方法比較可靠。本文分別比較了不同過(guò)剩空氣系數(shù)、配風(fēng)比例和燃料組分對(duì)加熱爐燃燒過(guò)程的影響,確定較優(yōu)的過(guò)�？諝庀禂�(shù)和配風(fēng)比例,得出了不同燃料組分對(duì)燃?xì)馊紵^(guò)程的影響。當(dāng)二次風(fēng)比例控制在0.7-0.75的范圍內(nèi),過(guò)�？諝庀禂�(shù)控制在1.05左右時(shí),加熱爐的燃燒狀況最好。選用適當(dāng)?shù)倪^(guò)剩空氣系數(shù)和配風(fēng)比例可以保證加熱爐的正常運(yùn)行,提高加熱爐的工作效率,這對(duì)加熱爐的運(yùn)行有一定的參考意義。本文研究了燃燒器噴孔直徑和角度對(duì)加熱爐燃?xì)馊紵^(guò)程的影響,這對(duì)燃燒器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有一定積極意義。結(jié)果表明,加熱爐的熱效率在直徑為3.5mm時(shí)達(dá)到最高。本文構(gòu)建了三維全尺寸帶爐管的加熱爐的幾何模型,全部使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,沒(méi)有做任何簡(jiǎn)化,通過(guò)分區(qū)耦合傳熱計(jì)算,對(duì)工業(yè)規(guī)模的加熱爐燃燒過(guò)程以及爐管耦合傳熱進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ054;TE65
【圖文】：

不同數(shù)值方法區(qū)域與節(jié)點(diǎn)的劃分Fig.1.1Regionandnodedivisionofdifferentnumericalmethods

1)FDM 2)FVM3)FEM 4)FAM圖 1.1 不同數(shù)值方法區(qū)域與節(jié)點(diǎn)的劃分 Region and node division of different numerica

第 2 章 控制方程和計(jì)算模型應(yīng)速率以及生成量的計(jì)算公式如下所示：122 2[ ][ ][ ]ERTd COAe N Odt 122 20[ ] [ ][ ]t ERTCO Ae N O dt O]、[N2]、[O2]分別表示 CO、N2和 O2的摩爾濃度。h 認(rèn)為：129000143 10ERT RTAe e 式可以發(fā)現(xiàn)，高溫氣體的停留時(shí)間、O2濃度以及燃燒化物的生成。這三個(gè)影響因素里，燃燒反應(yīng)的溫度對(duì)，溫度對(duì) NOx生成的影響如圖 2.2 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳曉磊;劉波;任政;王元華;徐向榮;李旭燦;;新型低氮燃?xì)夥旨?jí)燃燒器燃燒特性和NO_x排放的CFD研究[J];化工進(jìn)展;2014年09期

2 劉波;王書磊;王元華;趙華璋;關(guān)俊嶺;王向宏;;管式加熱爐空氣分級(jí)燃燒器的CFD研究[J];石油學(xué)報(bào)(石油加工);2013年06期

3 張永學(xué);魏曉明;吳力明;侯虎燦;師志成;;過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)立式圓筒加熱爐效率與NO_x排放規(guī)律的影響[J];工業(yè)鍋爐;2012年04期

4 陸曉峰;李元青;;基于CFD計(jì)算的燃燒器結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究[J];石油學(xué)報(bào)(石油加工);2011年05期

5 陳瑩;張健;;分級(jí)進(jìn)風(fēng)旋流燃燒室內(nèi)湍流燃燒的數(shù)值模擬[J];熱能動(dòng)力工程;2011年01期

6 李元青;陸曉峰;;石化管式加熱爐燃?xì)馊紵鞯腃FD研究[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

7 徐采松;胡t旁

本文編號(hào)：2768079