加热炉烟气流动及燃烧传热过程的数值模拟研究

采用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术对某装置加氢反应进料加热炉内烟气流动、燃烧传热过程进行了全尺寸的模拟和分析,揭示了加氢反应进料加热炉内烟气流动、燃烧传热过程的特性,分析对比了两种燃料气次级喷枪顶部开孔角度对加热炉内烟气流动、火焰形态、炉膛温度场、炉管表面热强度及热效率的影响。模拟计算结果表明:与10°结构相比,5.5°结构下的火焰高度更高,炉墙高温区域发生上移,相同位置炉管的吸热量更大,辐射炉管的整体热效率提高约2%。

加氢加热炉的关键设计要素

讨论了影响加氢加热炉设计的关键要素,对高压加氢加热炉应选用单排管双面辐射炉型;炉管表面热强度应根据介质的油品性质、许用油膜温度,管壁温度等条件确定;流速应保证合适的流型;炉管材质的选择;辐射管架的热膨胀问题的处理;炉管表面热电偶的设置的原则;燃烧器选择与布置;炉衬的设计原则。