乙烯裂解爐燃燒器的CFD技術

     CFD是計算流體動力學即Computational Flu-id Dynamic，的縮寫。CFD是模擬包含流體流動、傳熱以及其他附加的物理化學現象的工具。隨著計算機性能的極大提高，計算圖形學的廣泛使用以及穩健的CFD求解器的開發，CFD模擬在各個工程領域得到了廣泛的應用。

    乙烯裂解爐是乙烯裝置的關鍵設備之一，乙烯裂解爐內的燃燒情況決定著裂解爐的運行情況，而裂解爐內的燃燒是一個復雜的物理化學過程，影響因素很多，如爐膛的幾何尺寸、爐管的布置結構、燃燒器的結構形式、燃燒器的布置位置、燃料的組成、燃料的流量和壓力等。CFD數值模擬技術是目前設計燃燒器或評價燃燒器優劣的*先進的手段。

    對燃燒器進行CFD數值模擬的優勢在于:a.可以進行多方案比較。設計方案之間的區別可以通過修改幾何模型和調整網格實現，這就保證了方案之間的比較可以快速高效地進行。b.可以詳細地了解爐膛內的燃燒情況。通過CFD軟件的后處理功能，爐膛內的火焰形狀、流場、溫度和壓力的分布場等都可通過建立等值面、云圖等手段直觀地表達，甚至爐膛內每個位置上的物理量都可通過計算得到。c.經濟性。對燃燒器的CFD數值模擬完全在計算機上進行，相比于傳統的試驗方法可以大大降低研發費用。但是，CFD數值模擬結果的精確程度取決于很多方面，例如幾何模型的精確度，網格的優劣，計算模型的選取，數值計算的收斂情況等，因此CFD數值模擬方法不能完全取代試驗方法，相反通過試驗的結果可以對計算模型中設置選取的各參數進行修正，使模型更加完善。