基于Fluent的五通道燃燒器噴頭優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、回轉(zhuǎn)窯燃燒器噴頭是燒制水泥、石灰和冶金球團(tuán)等熟料的關(guān)鍵設(shè)備之一，燃燒器噴頭性能的好壞將會直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。四通道煤粉燃燒器噴頭由于具有均衡的使用性能，在企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而，隨著市場競爭的日益加劇和環(huán)保意識的加強(qiáng)，同時(shí)為了降低生產(chǎn)成本，相關(guān)企業(yè)研發(fā)了五通道燃燒器噴頭。作為一種新型燃燒器噴頭，其在關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)和工作時(shí)的配風(fēng)工藝還未得到深入研究。本文運(yùn)用Fluent流體仿真軟件，對五通道燃燒器噴頭附近的燃燒過程進(jìn)行仿

2、真，分析不同葉片結(jié)構(gòu)、不同燃料工況條件下的流場分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)和工藝配風(fēng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本論文主要結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1）將四通煤粉燃燒器的仿真計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證了數(shù)值仿真分析法在燃燒器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用的可行性。
　　2）對比分析了四通道煤粉燃燒器噴頭和五通道燃燒器噴頭的流場分布規(guī)律，結(jié)果表明：同種工況條件下五通道燃燒器噴頭在出口處形成的回流區(qū)更強(qiáng)，有利于燃料和空氣的充分

3、混合，保證燃料利用率的同時(shí)降低了氮氧化物的排放。
　　3）分析了葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)對五通道燃燒器噴頭在出口處的流場分布規(guī)律的影響。結(jié)果表明：對五通道燃燒器噴頭旋流動量影響最大的因素是燃?xì)馊~片的數(shù)量，其次是燃?xì)馊~片的角度，凈風(fēng)葉片的數(shù)量和角度對其影響相對較??；同時(shí)發(fā)現(xiàn)：由于五通燃燒器噴頭具有雙旋流葉片，雙旋流葉片對噴頭出口處的流場具有交互作用，因此，在噴頭設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)噴頭通道截面優(yōu)化設(shè)計(jì)葉片參數(shù)。
　　4）研究了五通道燃燒器噴頭在三

4、種不同燃料工況下，不同配風(fēng)工藝參數(shù)對出口處流場分布規(guī)律的影響。結(jié)果表明：燃料工況的改變對五通道燃燒器噴頭附近的燃燒結(jié)果影響很大，為了提高五通道燃燒器噴頭在三種燃料工況條件下的燃料燃燒效率，對五通道燃燒器噴頭的配風(fēng)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析。結(jié)果表明：燃料工況不同，燃燒器噴頭最優(yōu)的配風(fēng)工藝參數(shù)也不相同。為了清晰明了的描述分析結(jié)果，將三種燃料工況條件下優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果對比列舉如下：與五通道燃燒器噴頭在煤粉與燃?xì)饣鞜龝r(shí)的配風(fēng)工藝參數(shù)相比，單獨(dú)燃燒煤粉