蓄熱式熱風爐流動傳熱與燃燒性能的數(shù)值模擬與實驗研究.pdf

1、蓄熱式熱風爐作為現(xiàn)代高爐煉鐵重要的配套設備，其性能主要由高爐煤氣燃燒以及煙氣（或空氣）與蓄熱體之間的換熱兩個重要過程的效率所決定。本課題先對熱風爐蓄熱室內(nèi)的流動與傳熱過程進行了數(shù)值模擬，然后對矩形燃燒器的噴口冷態(tài)流場進行實驗測定，并且得到了相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。 根據(jù)熱風爐的實際運行狀況對蓄熱式熱風爐內(nèi)的流動換熱過程進行了合理的簡化，并基于熱傳導方程、氣體流動方程和氣體的熱平衡方程，建立了蓄熱體的非穩(wěn)態(tài)傳熱模型，在對模型利用有限差分法

2、和有限容積法得到離散方程的基礎(chǔ)上，采用C語言編制了模擬計算程序。利用該程序?qū)π顭狍w內(nèi)的導熱以及蓄熱體與氣體間的換熱情況進行耦合求解，得到蓄熱式熱風爐在開爐加熱、換爐以及冷風三種工況下的氣體溫度與蓄熱體溫度隨時間和空間的變化規(guī)律，同時得到蓄熱體內(nèi)部溫度在徑向和高度方向上的分布及其相關(guān)的運行參數(shù)。這對熱風爐的優(yōu)化設計與運行具有理論指導意義，對熱風爐工藝操作參數(shù)的選擇也具有實際的參考價值。 為了提高熱風爐燃燒性能，對燃燒室的燃燒器噴口