应用CFD技术对乙烯裂解炉返炉膛烧焦炉膛内烟气流动状况的研究及优化

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随着环保相关标准及要求的日益提高，乙烯裂解炉污染物排放及处理的方式逐渐成为各方关注的焦点，裂解炉运行过程中烧焦工况产生的焦作为典型污染物之一也自然成为各方关注及研究的重点。
　　本文以目前已投入生产的实际裂解炉装置信息为基础，旨在研究返炉膛烧焦气入口变化对炉膛内流场的影响，通过调整烧焦气入口位置、外形、孔径等参数得到不同的流场分布信息，最终通过比较分析获得相对更优的烧焦气入口形式。
　　CFD（Computational Fluid Dynamic）是计算流体力学的简称，本文运用CFD技术开展模拟计算，针对裂解炉建模途径及应用软件进行了创新性探索，以实际工程化的裂解炉辐射炉膛及炉管图纸为建模基础数据，采用目前国际通用大型建模、分析软件Pro/E及ANSYS分别建立1∶1裂解炉辐射段模型，之后通过ANSYS WORKBENCH平台对应模块进行划分网格，具体划分网格时采用结构化网格与非结构化网格相结合的方式，控制网格数量及网格质量满足计算精度及准确度的要求，之后将裂解炉装置实际设计数据定义为模型边界条件，之后通过计CFX模拟计算模块进行后期模拟计算，最终获得模拟计算数据。
　　通过大量计算及计算数据间的对比研究，并与目前存在的返炉膛烧焦情况进行比较，本文最终获得相对优化的返炉膛烧焦入口的形式，与现有情况相比优化后的烧焦气入口形式对裂解炉炉膛内关键区域温度、速度等各类场的影响更小，论文研究达到了预期目标，为未来的工程设计提供了借鉴。

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作者
王海靖;
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作者单位

北京化工大学;

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授予单位北京化工大学;
学科化学工程与技术
授予学位硕士
导师姓名金君素,何细藕,邵晨,房家贵;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类废气的处理与利用;
关键词
乙烯裂解炉; 返炉膛烧焦; 结构排布优化; 计算流体力学; 烟气排放;

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