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    由于二氯乙烷裂解爐爐管長徑比很大，管內(nèi)裂解氣的雷諾數(shù)比較大，粘度較小，管內(nèi)二氯乙烷的裂解反應可按一維均相平推流模型進行處理，并作如下假設:
    (1管內(nèi)過程氣為理想氣體
    (2)過程氣為一維活塞流，爐管徑向方向無速度差。
    (3)裂解爐管內(nèi)徑向無溫度差及濃度差
    (4)裂解反應為穩(wěn)態(tài)過程，無時間動態(tài)特性。
    管內(nèi)裂解氣滿足質(zhì)量守恒，能量守恒，動量守恒，在一維平推流假設下，需要求解的連續(xù)方程可按照plehiers}4s]文獻中給出公式求解:向存在的明顯的梯度。在對爐膛建模的過程中，若將爐膛箱體中煙氣當做溫度均一的整體將會導致很大的誤差。因此本文采用一維Lobo-Evans法描述爐膛，沿著高度方向?qū)�爐膛分割成若干個區(qū)域，每個區(qū)的煙氣溫度視為均一，并考慮區(qū)與區(qū)之間的熱量傳遞。
    二氯乙烷裂解爐的燃料氣供給采取側壁供熱模式，沿著爐膛高度方向，燃料氣噴嘴一共有四排。因此，在爐膛一維分區(qū)時，考慮將爐膛分割成四個區(qū)，每個區(qū)包含一排噴嘴。并假設各排噴嘴所噴出的燃料氣在所在的分區(qū)內(nèi)完全燃燒直接生成CO:和H20o燃料氣燃燒的化學反應可表示為:建立的模型為不隨時間變化的穩(wěn)態(tài)模型。由于二氯乙烷裂解爐爐膛與爐管之間存在著嚴重的熱量禍合，因此在對爐膛和爐管進行分區(qū)時需特別謹慎，本章結合爐膛內(nèi)噴嘴分布的特點以及爐管分布的特點，將爐膛化成成4個區(qū)，爐管劃分為20個區(qū)，每5根爐管正好落在一個爐膛分區(qū)內(nèi)，以減少熱量禍合計算量。在模擬計算時，爐膛和爐管模型彼此分開，但在沿著爐管方向上，爐膛提供給爐管的熱量要與爐管內(nèi)過程氣所吸收的熱量要保持平衡。爐膛和爐管之間必須采用數(shù)值迭代方法，本章選用爐管熱通量以及爐膛煙氣各區(qū)溫度分布作為模型之間信息傳遞的橋梁。禍合迭代求解如圖3.3所示:
    步驟1:依據(jù)表3.1給出的信息，設定爐膛爐管輸入條件，包括爐膛爐管幾何尺寸，二氯乙烷原料以及燃料氣進料量等。確定迭代收斂精度，包過爐膛煙氣溫度精度(1 K)，爐管出口壓力精度(1kPa)，同時確定好邊界條件，包括爐管入口壓力等，并假設一組爐膛煙氣初始溫度;
    步驟5:判斷出口壓力收斂精度是否滿足，若不滿足，則調(diào)整爐管二氯乙烷原料進口壓力從新計算，轉步驟2，若滿足，則數(shù)值迭代完成，計算結束。www.yunshisz.com