本文以某烧结系统余热锅炉为研究对象，针对已构建的多套不同型号余热锅炉单通道、多通道入口烟道，通过理论分析和数值模拟技术相结合方式进行烟气流场分析，并根据模拟结果，通过在合适部位加装挡烟板、导流板的方式对流场进行优化，计算研究了济钢320型、沙钢360型单烟道及西钢300型、济钢400型、邯钢435型多通道入口烟道，利用Pro/e5.0软件按照实际工程结构尺寸建立一比一三维模型，导入IECM CFD13.0软件中进行网格划分、FLUENT13.0软件中进行数值计算，湍流模型选用标准k-ε模型。分析各模型流场分布，结果表明原设计通道内流场均有所欠佳，在相同的进口尺寸条件下，采用多通道小扩张角烟道流场优于单烟道结构。并进一步考察邯钢435＃2入口烟道扩张角对烟气流场影响。通过固定烟道高度改变分烟道间距、固定分烟道间距改变高度两种方式改变烟道扩张角，分析不同扩口角度下烟气流场，得出不同扩口角度改变对流场的影响规律及不需导流板优化的最大扩张角，为多通道入口烟道设计提供理论指导。
基于烟道出口速度的均匀性，给出在合适部位加装导流板对流场进行优化的措施。分别对各单通道、多通道入口烟道进行优化，提出多种沙钢360型及邯钢435型导流板布置方式并对比模拟结果，得出最佳导流板布置方式。对比分析不同入口速度下导流板对流场优化效果，结果表明，随着烟速的增加，导流板对速度均匀性的改善效果有所下降。
针对现场实际情况建立了邯钢435型余热锅炉中压过热器烟气流场模型，结合实际，对受热管束进行合理简化，确定计算边界条件，引入入口烟道计算所得出口速度及压力作为入口边界条件，通过数值计算，获得优化前后入口烟道来烟条件下管束元件外部绕流流场、局部阻力趋势及换热性能，揭示加装导流板、挡烟板对烟道流场及换热的影响。
- 作 者：
- 金盈利
- 学科专业：
- 热能工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 中国舰船研究所
- 导师姓名：
- 王建志
- 学位年度：
- 2014
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
