DDF分解炉气固流场优化的数值模拟与改进策略

本文以DDF型分解炉作为研究焦点，针对该装置中的气固两相流场进行深入的数值模拟与优化。首先，陈作炳、汤帅和柳刚三位作者，其中陈作炳是武汉理工大学机电学院的博士教授，主要研究领域包括建材装备、机电一体化以及节能环保技术，通过他们的专业视角来处理这一问题。 在数值模拟方法上，文章采用了一种综合策略。气相部分采用了k-e模型，这是一种广泛用于湍流计算的二方程模型，它能够有效地描述气体的流动特性。对于固体颗粒相，研究人员选择了离散相模型和随机轨道模型，这两种模型结合可以精确地捕捉到颗粒在气流中的运动行为，包括粒子的轨迹、停留时间和浓度分布。 通过这项数值模拟，研究者成功地再现了DDF分解炉实际运行中的气固两相流场状态，其速度场、颗粒轨迹和浓度分布等关键参数与实验数据和已有文献资料保持良好的一致性。这表明模拟结果具有较高的可信度和实用性。 更为重要的是，基于模拟得出的结果，文章进一步提出了对煤粉燃烧器送煤风速以及煤粉插入炉体的深度和角度的优化建议。这些建议旨在提高分解炉的工作效率，减少能量消耗，并可能改善污染物排放，从而实现工艺过程的优化和环保目标。 这篇首发论文不仅提供了对DDF分解炉气固两相流场的深入理解，而且为实际操作中的参数调整提供了科学依据，对于提升DDF分解炉的性能和操作效益具有重要的指导意义。