شبیه سازی فرایند احتراق در کوره دوار واحد ۲ سیمان کرمان به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

کوره دوار بعنوان قلب کارخانه های سیمان محسوب می شود و مشعل مهمترین تجهیز آن می باشد. حرارت منتقل شده به مواد تغذیه در کوره دوار عمدتا بصورت تشعشع صورت می پذیرد و کنترل شعله در کوره دوار بسیار مهم است و تاثیر قابل توجهی بر روی انتقال حرارت از طریق تشعشع و بدنبال آن راندمان کوره را دارد. دانستن چگونگی کارکرد کوره و پیش بینی فعالیت های شیمیایی و حرارتی داخل آن ما را یاری می کند، تا شرایط عملیاتی ایده آلی را برای کوره دوار فراهم کنیم. در این مطالعه با هدف درک بهتر پدیده های احتراق درون کوره دوار، کوره دوار واحد ۲ سیمان کرمان با سوخت گاز به روش دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شد. مدل دو معادله ای k-ε برای جریان آشفتگی، مدل دسته بندی گسسته برای تشعشع و مدل غیر پیش آمیخته برای احتراق مورد استفاده قرار گرفت. مشخص شد که شعله به صورت مخروطی تشکیل شده و منطقه وسیعی از فشار پائین در داخل شعله ایجاد می شود که به دنبال آن سیستم سیرکولاسیون در قسمت مخروطی شعله بخوبی عمل می کند و باعث پایداری شعله می گردد. در قسمت بیرونی شعله جای که هوای ثانویه وارد شعله می شود، با توجه به اختلاف زیاد انرژی جنبشی بین گاز و هوای ثانویه مخلوط شدن و احتراق آنها خیلی سریع اتفاق می افتد. در نتیجه تشکیل دوده در این منطقه بسیار جزئی خواهد بود.

کلیدواژه ها:

کوره دوار ، انتقال حرارت تشعشعی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، احتراق ، مشعل