热法磷酸燃烧塔传热特性的双区模型.pdf

中国工程热物理学会 传热传质学 学术会议论文 编呼：063356 热法磷酸燃烧塔传热特性的双区模型 卢小平 宋耀祖 传热与能源利用北京市重点实验室清华人学航天航窄学院北京100084 摘要热法磷酸燃烧塔相当于燃磷的移式火管锅炉，学．区模型足目前进行炉膛设计计算的主要方法，但 该模型中火焰平均温度的计算朱能体现{lj炉膛形状的影响，I大li(u有时会iJj现较人的误差。通过建．泣燃磷 塔内辐射换热的双区模型，导：Jj了用于磷燃烧塔设计计算的公式，它克服丫单区模型的缺陷。最后对 双区模型的计算公式进行．T程数据的验证，发现符合得很好。 关键词单区模型 双区模型 火焰平均温度炉内辐射换热 1．燃烧塔内的传热特性 从传热特性上，燃烧塔内进行的流动、 熟法磷酸的燃烧塔内，液态的黄磷 燃烧、传热等过程，与普通煤粉炉及燃油 从底部喷入，在塔内燃烧生成P。Os的过 炉基相似。在磷燃烧塔中，由于液态磷喷 程中放出大量的热，并且通过辐射换热 入雾化燃烧的时间很短，塔内的燃烧与传 的方式被水冷夹套带走，最后这些混合 热过程几乎同时进行；另一方面，由‘丁塔 气体从塔顶流出。就整体结构而言，磷 内气体流速很小，温度很高，塔内的换热 燃烧塔实际上就相当于燃磷的立式火管 土要以辐射换热为主，对流换热所占比例 锅炉(如图1) 很小(不到5％)。冈而构建简化的辐射换热 模型，是求解塔内换热问题的关键。 j： 2．．炉内辐射换热的单区模型及其局 燃 水 烧 限性· 公 室 炉内辐射传热计算中，假定某个区域 内的火焰温度等物理餐均匀分布，则计算 冷 结果就是区域内的平均值，根据计算区域 去!】 水 划分的个数，称该计算模型为单区或多区 癸 模璎。在目前的I：程计算方法中，多区模 型的方法如区域法等，计算量较人，且基 本上届丁校核计算的方法，单区模烈由丁： 计算简单，成为炉膛结构设计计算的土要 喷 F 方法，但它存在着一定的局限。 磷 水 枪 套 单区模型的发展过科中，有二个重要 1 的辐射换热方群，Muliki根据辐射传热 tefan—Bol