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乙烯裂解炉燃烧器的CFD技术

作者: 兴罡石化设备| 时间:2020-01-03 10:14:58 | 点击次数:

     CFD是计算流体动力学即Computational Flu-id Dynamic,的缩写。CFD是模拟包含流体流动、传热以及其他附加的物理化学现象的工具。随着计算机性能的极大提高,计算图形学的广泛使用以及稳健的CFD求解器的开发,CFD模拟在各个工程领域得到了广泛的应用。

    乙烯裂解炉是乙烯装置的关键设备之一,乙烯裂解炉内的燃烧情况决定着裂解炉的运行情况,而裂解炉内的燃烧是一个复杂的物理化学过程,影响因素很多,如炉膛的几何尺寸、炉管的布置结构、燃烧器的结构形式、燃烧器的布置位置、燃料的组成、燃料的流量和压力等。CFD数值模拟技术是目前设计燃烧器或评价燃烧器优劣的最先进的手段。

    对燃烧器进行CFD数值模拟的优势在于:a.可以进行多方案比较。设计方案之间的区别可以通过修改几何模型和调整网格实现,这就保证了方案之间的比较可以快速高效地进行。b.可以详细地了解炉膛内的燃烧情况。通过CFD软件的后处理功能,炉膛内的火焰形状、流场、温度和压力的分布场等都可通过建立等值面、云图等手段直观地表达,甚至炉膛内每个位置上的物理量都可通过计算得到。c.经济性。对燃烧器的CFD数值模拟完全在计算机上进行,相比于传统的试验方法可以大大降低研发费用。但是,CFD数值模拟结果的精确程度取决于很多方面,例如几何模型的精确度,网格的优劣,计算模型的选取,数值计算的收敛情况等,因此CFD数值模拟方法不能完全取代试验方法,相反通过试验的结果可以对计算模型中设置选取的各参数进行修正,使模型更加完善。

 
 
 

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