烟气分布器对半干法脱硫塔流场的影响

通过计算流体力学(CFD)方法,采用K-ε双方程模型,对半干法脱硫塔内部流场进行数值模拟,研究几种不同类型的烟气分布器对流场分布的影响.结果表明,脱硫塔体内部增设烟气分布器时明显改变流场的分布,通过改变烟气分布器的结构,实现烟气流动的速度矢量、压力梯度和能量在脱硫塔体内部均匀分布,增加脱硫剂与SO2接触的几率,提高脱硫塔反应效率.研究结果为脱硫塔体内部结构的优化提供了依据.

风速对高层建筑火灾时环境中烟气分布的影响

为了探究风速对高层建筑火灾时环境中温度、烟气浓度、CO浓度分布状态的影响,以央视北配楼火灾为模型背景,应用火灾动力学软件FDS,对火灾进行模拟与分析。通过讨论不同风速下火源温度中心、烟气浓度中心、CO浓度中心离着火面距离与高度之间的关系,得到风速一定时各中心的位置与高度之间的变化规律,以及该变化规律与风速之间的关系,风速小于3m/s时各中心位置随风速变化较明显;风速越大,温度、烟气浓度、CO浓度越高,当风速小于2m/s时各值增量随风速增加明显;与其他因素相比,温度对防火间距的影响最大。

高海拔特长铁路隧道火灾烟气分布特性数值模拟研究

海拔对火灾的燃烧有重要影响,为得到高海拔特长铁路隧道火灾烟气分布特性,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,建立高海拔隧道火灾燃烧数学模型,并采用试验数据验证了其合理性。在此基础上,以高海拔特长铁路隧道———关角隧道(32.645 km)为工程实例,建立关角铁路隧道火灾燃烧数学模型,研究高海拔特长铁路隧道内火灾条件下烟气的温度和浓度分布特性。通过研究得到高海拔特长铁路隧道火灾烟气在人眼特征高度处的分布规律,建议以420 s作为高海拔特长铁路隧道火灾人员可用安全疏散时间的参考值。

顶燃式热风炉烟气分布的研究

分析了顶燃式热风炉烟气分布的状况及其后果 ,通过模型试验 ,研究了拱顶过渡段高度、燃烧器布置方式及火道倾角对烟气分布的影响关系 ,得出了经验公式 ,并据此为热风炉的设计与改造提出了建议。这些措施可有效地提高顶燃式热风炉的热效率和风温 ,并节约投资 。

考贝式热风炉拱顶空间烟气分布的数值模拟

应用大型商用计算流体力学软件CFX4·3,选用k-ε湍流模型和SI MPLE算法对新钢1200m3高炉考贝式热风炉拱顶空间内烟气分布进行了数值模拟计算.模拟结果表明:悬链线形拱顶比半球形拱顶的烟气分布均匀;在一定范围内,随着悬链线形拱顶高度的增加,在蓄热室横截面上的烟气分布趋于一定程度的均匀.

济钢顶燃式热风炉烟气分布研究

运用CFD软件对卡鲁金热风炉和ZSD热风炉的气体燃烧和流动进行了数值模拟,得到燃烧室出口烟气速度的分布,并对卡鲁金热风炉燃烧室出口烟气的压力和温度分布进行了测试,分析了两种炉型燃烧室的结构特点。结果表明,卡鲁金热风炉燃烧室出口烟气分布的均匀程度大大高于传统的ZSD热风炉,其结构特点对ZSD热风炉的改造有很大的参考价值。

济钢2号球团竖炉分配室内烟气分布的模拟

利用计算机仿真技术对济钢 2号球团竖炉燃烧分配室内烟气分布进行了数值模拟 ,为缩短球团焙烧时间 ,提高球团利用系数提供了理论依据 。

浸没燃烧式气化器烟气分布器多目标性能优化

对浸没燃烧式气化器烟气分布器进行了模拟计算,结果表明由于速度场和温度场的共同影响,位于烟气分布器总管中间段的各支管内质量流量较低,位于总管前端和末端的各支管内质量流量相对较高。各支管内的质量流量分配不均易形成流动死区,影响流体与水域的换热性能。对此提出了变支管管径的烟气分布器结构,并基于多目标遗传算法,对烟气分布器支管的结构参数进行优化,在不影响流动性能的情况下使得分配给各支管的质量流量趋于相等。由敏感度分析可知,优化目标对位于烟气分布器总管末端的支管结构参数敏感度较大。优化后的烟气分布器结构相比于原始结构,各支管内质量流量的标准差平均降低10.56%,压降平均降低6.17%。

逆流两段再生FCC装置烟气分布板喷嘴缩径改造

中国石化胜利油田有限公司胜利石化总厂逆流两段再生FCC装置,由于生产条件的变化,出现了催化剂外循环管循环量不足、反应温度波动较大、再生催化剂碳含量偏高以及易发生床层崩塌等问题,为解决这些问题,对第一再生器(一再)烟气分布板进行了改造,将分布板开孔直径由100 mm缩小到80 mm,取得了较好的效果,催化剂碳质量分数下降0．05百分点,催化剂单耗下降0．1 kg／t。

大断面公路隧道火灾烟气分布与通风风速特性研究

采用CFD模拟分析方法对大断面公路隧道火灾烟气分布特性进行了初步研究,着重分析了通风风速以及烟道板设置对火灾烟气分布的影响,从而为隧道火灾的报警、人员逃生以及灭火救援和通风方案等消防策略的制定提供参考。

横截面形状和坡度对隧道火灾烟气分布影响研究

通过数值模拟建立了7种不同横截面形状的全尺寸跨座式单轨隧道模型,研究隧道横截面形状和坡度对隧道火灾烟气蔓延的影响。研究发现长方形隧道顶部温度普遍较高,其次为带有拱顶的隧道,正方形隧道顶部温度普遍较低,圆形隧道底部温度最低。在大火源功率条件下,坡度对临界风速的影响较小。离火源较远的位置,坡度对排烟效果的影响更加明显:随着坡度增加,上坡向控制风速明显降低,下坡向控制风速缓慢提升。

跨线运营隧道火灾烟气分布特性研究

地铁网络化运营后,部分城市已开通跨线运营列车。本文针对列车跨线运营两线联络线火灾,建立了地铁正线和联络线隧道模型,采用三维CFD数值计算方法,模拟分析了不同排烟方向、隧道纵向通风风速和火源热释放速率下联络线隧道火灾烟气分布特性。结果表明:相比向正线下游排烟,向上游排烟时正线和联络线隧道烟气控制效果更好,更有利于人员逃生;正线隧道纵向通风风速对联络线隧道内烟气分布影响较弱;联络线隧道纵向通风风速增大,有利于联络线隧道内的烟气控制,但风速过大时,隧道内满足疏散能见度要求的位置与火源的距离增大,不利于疏散;火源热释放速率越小,越有利于正线隧道逃生。

多台活性焦脱硫塔烟气分布的数值模拟研究

采用数值模拟的方法研究多台活性焦脱硫塔集成净化烟气脱硫装置的烟气分布特性,发现和揭示了各台脱硫塔之间和各吸附单元之间烟气流量的不均匀性。为了提高装置脱硫效率和活性焦利用率,在所建立的数值平台上对大量设想的调节方案进行了尝试、比较和筛选。研究结果表明,通过改变进气支管的直径大小,可以将烟气分布调节均匀。

基于CFD的公路隧道火灾烟气分布规律研究

采用CFD数值模拟方法,建立隧道火灾模型,研究不同纵向通风风速和火源功率对隧道内火灾临界风速和烟气分布的影响。结果表明:烟流滚退距离受火源功率和通风风速影响,5、30、50 MW火源功率的临界风速分别为2.0、2.2、2.2 m/s;同一火源功率下,拱顶最高温度随着通风风速的增大,呈现出指数函数的下降趋势;同一通风风速下,拱顶最高温度随着火源功率的增大呈现正向线性关系,并且随着通风风速的增大,拱顶最高温度随功率增大的速度逐渐降低;不同火源功率及不同通风风速下,火源上风侧CO浓度均低于安全浓度(体积分数0.002 4%),火源下风侧远高于安全浓度。故若隧道发生火灾,应启动排烟风机并使隧道内的风速高于2.0 m/s,且在火源上风侧开展救援及逃生。

高层建筑火灾烟气分布模拟研究

以某大厦发生火灾为模拟背景,应用火灾动力学软件FDS,对火灾进行模拟与分析。通过分析不同风向下Y=15m平面的烟气浓度场分布状况,得到风向确定时各平面烟气中心浓度的位置与高度之间的变化规律,研究结果为实现灭火救援和人员疏散提供了理论依据。

舰船居住舱室火灾模拟与烟气特性研究

舰船居住舱室存在较高的火灾风险,研究火灾发生后的烟气填充及分布特性对舰船消防具有重要的工程应用价值。本文以某一舰船居住舱室为研究对象,运用FDS软件、数据后处理软件对火灾中的流体运动进行了仿真模拟及计算分析。结果表明:尺寸大小为2m×1.5m的衣物及被褥在住舱内(约4m×4.4m×2.4m)的燃烧时间约125s,在105s时燃烧最剧烈,并根据模拟结果总结出了密闭居住舱室发生火灾后烟气的变化规律;燃烧结束时,火焰中心附近以及舱室顶部区域的烟气浓度较低,其他空间烟气浓度较为接近,且随高度增加浓度降低,距底面0~0.6m的高度上的舱壁处烟气浓度最高,CO、CO_(2)质量比率分别达到约0.00036kg/kg、0.12kg/kg;烟气层高度随着火灾发生迅速降低,燃烧结束时几乎接近0,大约200s后有所回升。这些结果对指导舰船消防及舰员逃生具有重要意义。

特长公路隧道无辅助通道火灾烟气控制方案研究

为探究5000 m以上隧道的火灾烟气蔓延特性及无辅助通道排烟方案的可行性,以慈利隧道为例,采用FDS火灾模拟软件模拟隧道火灾情景,分析了无辅助通道时慈利隧道烟气蔓延规律及温度场、CO浓度、能见度分布情况,并将不同风速下隧道烟气蔓延规律进行对比。结果表明:1)隧道排烟风速设置为4 m/s时,不设置辅助通道对火灾上游人员疏散安全性无影响,采用全射流纵向通风能够保证人员安全疏散,且烟气不会窜流;2)慈利隧道取消辅助通道方案是可行的,该方案极大地降低了隧道的建设和运营成本。

烟气残余旋转与烟道能量分布规律研究

通过对实际锅炉烟道烟气残余旋转流场的测量及大型切圆燃烧锅炉前、后屏过热器的布置特点分析,研究了切圆燃烧锅炉水平烟道烟气能量的分布规律。研究结果表明:烟道烟气能量分布呈现特有的不平衡规律,且容量超过300MW机组等级的大型切圆燃烧锅炉基本都是如此。

综合管廊电力舱电缆燃烧温度及烟气分布试验研究

介绍了综合管廊电力舱火灾的研究背景和试验条件,通过建立全尺寸综合管廊模型和进行电缆燃烧试验,分析总结了起火方式、环境风速、电缆敷设数量等因素对于温度场分布、CO产生量及产生速率等重要参数的影响规律。

纵向风对高海拔铁路隧道火灾烟气时空分布的影响

目前对高海拔铁路隧道火灾的研究较少。本文应用火灾动态仿真模拟软件(Fire Dynamic Simulation,FDS)对海拔500,3000 m铁路隧道内的火灾烟气蔓延进行了数值模拟分析,对比了高海拔环境低温、低压、低氧等显著特征及纵向风速对隧道火灾的影响。结果表明,在本文的火灾计算条件下海拔3000 m时隧道内的最高温度比低海拔时低24.8%,CO浓度增大30%~50%;海拔3000 m时随着纵向风速增加,拱顶最高温度显著下降,最大降幅达62.5%,且最高温度点向下游偏离火源区边缘上方;火源上游温度减小且升温范围逐渐减小,纵向风对上游烟气的“稀释”“阻拦”作用强于下游。