工业炉IndustrialFurnace第45卷第1期2023年1月Vol.45No.1Jan.2023在热煤炉加热体系中,烟风系统主要包括鼓风机、引风机、空气预热器、烟囱等。冷空气由鼓风机送入到空气预热器进行预热,出空气预热器的热空气,与烟气先混合后进入到燃烧器并进入炉膛。炉膛内产生的烟气经过空气换热器换热后,一部分回流进入热风管,剩下一部分的烟气通过烟囱的抽力排入大气。鼓风机的主要作用是克服空气在空气预热器、燃烧器、热煤炉等设备的系统阻力,而引风机的主要作用是克服烟气在空气预热器、燃烧器以及热煤炉等设备的系统阻力。空气预热器排出的烟气一部分回流且与出空气预热器的热空气进行混合,从而降低氧气的浓度,进而降低氧化物的排放。烟风系统的作用是将燃料经燃烧器燃烧后所产生的热烟气流经各个受热面进行热传递后连续并及时地排至大气或者将部分烟气回流以降低氮氧化物的排放,且维持锅炉的正常运行。燃料在燃烧器燃烧需大量空气(助燃)且燃料在燃烧过程会排放大量烟气,空气的运输及烟气的排放目前常借用于管道。相比于液体在管道运动,气体运动更具不规则性及剧烈性,故烟风在管道内的流动更为复杂。相比于燃烧系统,烟风系统管道的管径要远大于燃烧系统。关于管道内流体流动特点的现有研究,直管段内流体流动和压降计算已有大量文献报道[1],流动特性和理论体系已基本建立。而结合工厂的实际布局我们知道,烟风系统的管道由于空间的限制以及空间的有效利用,在实际布局过程中不可避免地会出现拐弯情况,弯管的应用可以有效提高空间利用率。但是,相比于直管,弯管内流体流动特性更为复杂。弯管根据其弯折程度,常用分为45°和90°等弯管,其中,90°弯管由于其空间利用率最高,使用最为广泛,收稿日期:2022-03-29作者简介:张鑫(1993—),男,工程师,主要从事热媒炉总体工艺方面工作.基于CFD的烟风弯曲管内湍流流动的数值模拟张鑫,杨刚,汪志强,李冰,张惠丽(北京航天石化技术装备工程有限公司,北京100176)摘要:运用Fluent软件对烟风90°弯曲管的内部流场进行了三维数值模拟研究。探讨了R/d(1、1.5和2)以及管道截面形状(方形、圆形和正六边形)对弯曲管内部流场流动特性的影响。通过分析内部流场的压力分布、速度矢量、流动轨迹、管道冲击力和弯头损失等表征流动特性参数的变化规律,研究了流体流动特性的变化规律。关键词:弯曲管;k-ε模型;流动特点;数值模拟中图分类号:TK229.6;O357.5文献标识码:A文章编号:1001-6988(...