ISA炉余热锅炉水平烟道流场、温度场优化模拟
来源期刊：有色金属科学与工程2016年第4期
论文作者：陈飞 宋波 杨占兵 李振祥
文章页码：1 - 8
关键词：余热锅炉;数值模拟;流场;温度场;分流;
摘 要：余热锅炉是工业上回收烟气余热的重要设备,其换热效率的高低与烟道内部温度场分布密切相关.某公司的ISA炉余热锅炉,其结构呈三段式（上升烟道-下降烟道-水平烟道）,烟气由下降烟道进入水平烟道后,受惯性作用,主要从对流换热区下部经过,难以充分发挥对流换热区的功能.作者借助数值模拟的手段,在下降烟道与水平烟道连接处添加导流装置,强制引导烟气流向对流换热区.模拟结果表明,添加导流装置后,水平烟道竖直方向速度场分布趋于均匀:速度范围介于2.03.5 m/s的区域扩大,而大于3.5 m/s与小于2.0 m/s的区域相对减小,且速度最大值与最小值均有所收缩.单位时间内,进入对流换热区热量由5.27 MJ提升为7.70 MJ,而进入灰斗的热量由4.89 MJ减少为2.90 MJ.同时,回流现象减弱,水平烟道上部回旋低温区范围缩小,有利于避免低温腐蚀的发生.
陈飞1,2，宋波1,2，杨占兵1,2，李振祥3
1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 北京科技大学冶金与生态工程学院3. 赞比亚谦比希铜冶炼有限公司
摘 要：余热锅炉是工业上回收烟气余热的重要设备,其换热效率的高低与烟道内部温度场分布密切相关.某公司的ISA炉余热锅炉,其结构呈三段式（上升烟道-下降烟道-水平烟道）,烟气由下降烟道进入水平烟道后,受惯性作用,主要从对流换热区下部经过,难以充分发挥对流换热区的功能.作者借助数值模拟的手段,在下降烟道与水平烟道连接处添加导流装置,强制引导烟气流向对流换热区.模拟结果表明,添加导流装置后,水平烟道竖直方向速度场分布趋于均匀:速度范围介于2.03.5 m/s的区域扩大,而大于3.5 m/s与小于2.0 m/s的区域相对减小,且速度最大值与最小值均有所收缩.单位时间内,进入对流换热区热量由5.27 MJ提升为7.70 MJ,而进入灰斗的热量由4.89 MJ减少为2.90 MJ.同时,回流现象减弱,水平烟道上部回旋低温区范围缩小,有利于避免低温腐蚀的发生.
关键词：余热锅炉;数值模拟;流场;温度场;分流;
