优化烟气流场：均流装置下的烟道三维模拟与性能评估

本文主要探讨了布置均流装置以优化尾部烟道中的烟气三维流场问题。在现代燃煤发电厂中，为了降低排烟温度并提高余热利用效率，尾部烟道常常设置受热面。然而，由于烟道结构的复杂性，如水平烟道、竖烟道和弯烟道的组合，以及截面的不规则变化，烟气流动会遇到诸如回流、涡流和流动死区等问题，这可能导致积灰和余热利用不均。为了克服这些挑战，研究人员采用了一种创新方法。 研究者将烟气作为连续相，采用k-εRNG湍流模型来模拟其行为，而飞灰则被视作分散相，通过离散相模型处理。这种方法确保了飞灰颗粒与烟气之间的双向耦合，从而更准确地反映两相流体的行为。同时，深度余热回收装置被考虑为多孔介质模型，进一步精细化了整个模拟过程。 通过对烟道内速度、压力分布以及速度不均匀系数等关键参数的数值模拟，研究人员能够评估改进后的烟道性能。结果显示，出口处的速度不均匀系数接近1，表明烟气分布趋于均匀，出口速度大约为2.4m/s。此外，烟道的压降为700Pa，这显示了均流装置的有效性，它使得烟气在深度余热回收装置内部和出口区域的流动更加稳定，从而提高了热能利用效率。 这项研究利用先进的数值模拟技术，深入探究了均流装置对改善尾部烟道烟气流场的重要性，对于提升燃烧效率、减少积灰和优化热能回收具有实际应用价值。这项工作不仅对煤炭转化领域的工程师提供了宝贵的设计参考，也为优化工业烟气处理流程提供了理论依据。