采用数值模拟研究不同供热形式对裂解炉运行的影响

作者：周先锋; 杨元一; 张利军; 王国清; 刘俊杰

来源：石油化工, 2010, (11): 1221-1227.

• 裂解炉
• 乙烯
• 供热
• 数值模拟
• 计算流体力学 cracking furnace
• ethylene
• heat release
• numerical simulation
• computational fluid dynamics

利用计算流体力学Fluent软件,选择标准k-ε湍流模型、有限速率/涡耗散燃烧模型和P1辐射模型等计算模型,对全部由底部燃烧器供热(简称全底烧供热)和由底部和侧壁燃烧器联合供热(简称联合供热)的工况进行三维数值模拟计算,得到了底部燃烧器喷口面、炉管位置中心面、横跨段出口面烟气温度分布以及炉管管壁温度分布和烟气组成分布的数据。模拟计算结果表明,全底烧供热时炉膛底部形成高温区,炉膛上部温度低;联合供热时在炉膛上方采用侧壁燃烧器补充热量,炉膛烟气温度场比全底烧供热更加适合于管内的烃类裂解反应,联合供热时炉管管壁温度分布优于全底烧供热;全底烧供热时横跨段出口面烟气温度平均值高于联合供热。

• 单位
  北京化工大学; 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院