天然气不换向蓄热式熔铝炉的模拟应用.pdfVIP

冶 金 能 源 VoI．33 No．4 ENERGY F0RMETALLURGICALINDUSTRY July．2014 天然气不换向蓄热式熔铝炉的模拟应用 刘效洲 卢坚伟 (广东工业大学 热能与动力工程系) 摘 要 叙述了蓄热式燃烧技术的工作原理，并对燃料换向蓄热式燃烧技术和燃料不换向蓄 热式燃烧技术进行了比较。利用 CFD软件 FLUENT，采用标准k一 湍流模型、漩涡破碎模 型，对20t熔铝炉炉内传热及烟气流动进行了数值模拟，得到了炉内气体温度场、流场的分 布情况，为不换向蓄热式熔铝炉的应用提供了理论基础。改造后，实际的节能效果验证了模 拟的正确性。 关键词 熔铝炉 不换向蓄热式燃烧 数值模拟 改造 节能 Application simulationoftheregenerativealuminum meltingfurnace ofnaturalgaswithoutchangingthedirection LiuXiaozhou LuJianwei (GuangdongUniversityofTechnology) Abstract Theregenerativecombustiontechnologyworksweredescribed，andfuelcommutationregen— erativecombustiontechnologyandfuelwithoutreversingregenerativecombustiontechnologywerecon— pared．A numericalsimulationwasmadeforthe20tons0faluminum meltingfurnaceofitsheattrans— ferandflow ，byuseofCFD softwaYeFLUENT，accordingtotheenergyconservationequation，no— mentum equationmathematicalmodel。thestandard k— turbulence modeland whirlpoolBreakup Mode1．Gastemperaturefieldandflow field distributioninsidethefurnaceweremadebynumerical simulationwhichcanprovideatheoreticalbasisfortheapplicationofthenon—reversingregenerative aluminum meltingfurnace．Afterthereformation，theactualenergyefficiencyvalidatedthenumerical simulation iscorrect． Keywords aluminum meltingfurnace withoutreversingregenerativecombustion numericalsimula— tion refor／n eneryg savings 燃料换向蓄热式燃烧技术是 由英国Hotwork 作为燃料时，烧嘴经常发生堵塞、结焦、断火、 Development公司和BritishGas公司合作开发推 不燃等现象；以天然气为燃料时，烧嘴也存在爆 出的新式的蓄热式燃烧技术，近十几年 以来在熔 鸣、爆燃等 问题 ，给安全生产 留下极 大的隐 铝炉上获得 了广泛的应用…。该技术采用陶瓷 患_2J。因此，近些