基于FLUENT的氯化镁热解炉流场模拟与结构优化

摘要

利用CFD软件fluent对氯化镁热解炉内气体流场进行数值模拟与仿真分析,得到炉气在热解炉内的速度流线图和温度分布云图。针对数值分析结果进行研究,与现有热解炉型进行对比并优化内部结构,使炉气在热解炉内流动更加均匀、原料在热解炉内反应更加充分,提高热解炉内气体利用率,降低能源消耗对环境的影响。优化的主要参数有:炉气进气口仰角、热解炉内壁预热温度和炉气进气口水平偏移量。模拟结果表明:适当增大炉气进气口仰角会升高热解炉内温度,最佳炉气进口仰角是45°;热解炉内壁预热温度是整个反应中影响热解炉内温度分布的重要因素,结合反应效果和经济方面考虑,最佳热解炉内壁预热温度是700 K;炉气进气口水平偏移量对热解炉内温度场的影响较为显著,最佳炉气进气口水平偏移量为0.5 m。