刘时涛
- 作品数：3 被引量：16H指数：2
- 供职机构：华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室更多>>
- 发文基金：上海市教育委员会重点学科基金长江学者和创新团队发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程石油与天然气工程更多>>
- 乙烯裂解炉燃烧传热的CFD模拟被引量：5
- 2010年
- 为了掌握乙烯炉炉膛内的热场分布规律,本文采用CFD方法对SL-Ⅱ型工业乙烯裂解炉辐射段内所发生的燃烧、辐射传热、烟气流动等过程进行了耦合模拟,并且详细地分析了炉膛内流场及温度场的分布情况。其中,裂解炉的几何模型按照工程图纸1:1的比例建立;网格划分在专业网格生成软件ICEM11.0中完成;计算采用标准k-ε双方程模型模拟湍流,漩涡耗散/有限速率燃烧反应模型(EDM/FRC)模拟侧壁烧嘴的预混燃烧和底部烧嘴的非预混燃烧,离散传递模型(DTM)模拟炉膛辐射传热,计算过程在CFX5.0中完成。计算得到了裂解炉炉膛内流场、温度场分布的详细信息,模拟结果与工业实测数据吻合较好。模拟结果表明,在底部烧嘴的射流核心区周围形成了大范围的回流,过渡段拐角处有小范围的回流现象;炉膛长度、宽度、高度方向都存在明显的温度梯度,说明传统的炉膛传热计算方法假定温度分布均匀是不准确的;炉膛的高温区主要集中在炉高4.5 m处;炉膛上部的热量,由于侧壁烧嘴的加入而得到了很好地补充,说明侧壁烧嘴的安装位置合理。研究结果表明CFD模拟是目前为止研究裂解炉内热场分布规律最为有效的手段之一,对于未来乙烯裂解炉的设计与优化作用很大。
- 刘时涛王宏刚杜文莉钱锋
- 关键词：乙烯裂解炉炉膛燃烧辐射传热计算流体力学
- SL-Ⅱ型工业乙烯裂解炉内燃烧传热与裂解反应的耦合模拟被引量：12
- 2011年
- 采用计算流体力学(CFD)方法对SL-Ⅱ型工业乙烯裂解炉辐射段炉膛内的燃烧传热及管内石脑油裂解反应过程进行耦合模拟,建模及耦合求解在CFX中完成。计算时采用标准kε-双方程湍流模型、旋涡耗散/有限化学速率(EDM/FRC)燃烧模型和离散传播(DT)辐射模型,其中介质辐射特性采用多灰气加权模型;石脑油裂解反应采用Kumar分子反应模型,流体流动方程组由全隐式的耦合算法求解。模拟结果与工业数据吻合良好,验证了模型的可靠性。结果表明,管内裂解产物丙烯和丁烯收率先增后减,甲烷和乙烯收率一直增大;出口管外壁温度沿管长分布因侧壁烧嘴的加入而更加均匀;炉膛中部的回流区使该区温度更加均匀;裂解炉结构的非对称性引起烟气流速分布不对称,进而导致后墙上侧壁烧嘴的供热效率相对前墙侧较低,本文模拟结果为裂解炉进一步设计与改造提供理论指导。
- 刘时涛王宏刚钱锋胡贵华
- 关键词：辐射段乙烯裂解炉烟气流速
- SL-Ⅱ型工业乙烯裂解炉辐射段的CFD模拟
- 为了进一步认识乙烯裂解炉的运行机理，本文在系统分析了乙烯裂解炉内所发生的各种复杂物理、化学过程之后，基于“三传一反”理论建立了一个能更加准确描述裂解炉实际运行状况的数学模型。该模型包括了湍流流动模型、燃烧模型、辐射传热模...
- 刘时涛
- 关键词：乙烯裂解炉辐射段数值模拟燃烧模型数学模型
