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    工業(yè)二氯乙烷裂解爐采用側(cè)壁燒嘴供熱燃燒模式。裂解爐爐墻兩側(cè)分別設(shè)有四排噴嘴，共136個，各噴嘴周圍設(shè)置了自然進(jìn)風(fēng)的空氣進(jìn)風(fēng)口，燃料先通過預(yù)熱達(dá)到800C再與空氣混合，高速噴射進(jìn)入爐膛內(nèi)燃燒。在CFD中，燃料氣燃燒可分為非預(yù)混二氯乙烷燃燒模型、半預(yù)混二氯乙烷燃燒模型、全預(yù)棍二氯乙烷燃燒模型三種模式。本文根據(jù)二氯乙烷裂解爐燃料氣進(jìn)料方式，采用全預(yù)混二氯乙烷燃燒模型對爐膛內(nèi)的燃燒進(jìn)行CFD模擬。二氯乙烷裂解爐燃料氣采用液化石油氣(LPG)，主要成分包C3H}/C4HbJC4HslCaHloJHz，合計占99.9%以上，而針對其中的一些微量不確定的組分，本文采用用Hz取代這些組分的含量。燃料氣的燃燒過程有著非常復(fù)雜的機理。也有很多人針對LPG的燃燒過程，開發(fā)了成百上千的自由基組成的嚴(yán)格機理模型。但是由于CFD計算中自身網(wǎng)格劃分非常精密，加上對流體流動的刻畫精度高，本文采用Westbrook和助e砂提出的簡化燃燒機理模型，該二氯乙烷燃燒模型以CO為中間產(chǎn)物的一級串聯(lián)的反應(yīng)模型描述燃料氣的燃燒過程。其燃燒反應(yīng)機理描述如下: 燃料的燃燒不單純的就是化學(xué)反應(yīng)，其中伴隨著復(fù)雜的湍流流動。在預(yù)混二氯乙烷燃燒模型中，典型的描述其反應(yīng)和流動的模型有渦破碎模型(Eddy Break Up Mode簡稱:EBU)和渦團(tuán)耗散模型(Eddy-Dissipation Model，簡稱EDM)。本文采用結(jié)合有限速率模型的EDM模型描述燃燒過程中湍流作用。EDM是由Magnussen于所提出，現(xiàn)在作為求解二氯乙烷燃燒模型的重要理論，得到了廣泛應(yīng)用。有限速率模型中的化學(xué)源項采用Arrhenius公式計算，即第i種物質(zhì)的凈源項尺是通過帶有該物質(zhì)的所有化學(xué)反應(yīng)的Arrhenius項求和得到:其中Mw>，為煙氣組分，的分子量，Ri,r為燃燒反應(yīng);中煙氣組分，的生成/消耗速率，可由公式(5-8)推導(dǎo)得到。
    考慮到爐膛中的二氯乙烷燃燒模型為預(yù)混模型，在計算時，要綜合考慮二氯乙烷燃燒模型和渦流模型，渦耗散理論給出了物質(zhì)k在燃燒反應(yīng);中產(chǎn)生速率尺，可有下面表達(dá)式中最小的那項給出。www.yunshisz.com