一种基于CFD的强化裂解炉管 |
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| 申请号 | CN201710527897.7 | 申请日 | 2017-06-30 | 公开(公告)号 | CN107355789A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 河南地之绿环保科技有限公司; | 发明人 | 余华龙; 张振堂; 何晓锋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种基于CFD的强化 裂解炉 管,它包括裂解炉管，所述的裂解炉管的内设置有等距分布的中空立交盘内构件，所述的中空立交盘内构件设置有均匀部分的曲面薄片,本发明具有结构简单、使用方便、运行成本低、裂解效率高的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于CFD的强化裂解炉管,它包括裂解炉管，其特征在于：所述的裂解炉管的内设置有等距分布的中空立交盘内构件，所述的中空立交盘内构件设置有均匀部分的曲面薄片。 |
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| 说明书全文 | 一种基于CFD的强化裂解炉管技术领域[0001] 本发明属于裂解炉设备技术领域，具体涉及一种基于CFD的强化裂解炉管。 背景技术[0002] 废旧塑胶作为一种工业固体废弃物，其大量堆积会造成“白色污染”，给环境带来极大的危害，废旧塑胶垃圾给人们视觉、嗅觉带来不良刺激的同时，进入自然环境后难以降解，有苯和氯等有害物质产生，如不加以回收，污染物不断累积，给人类生存环境带来严重后果，通常，我们治理环境污染的过程中，对这些塑胶制品废气物的处理采用简单填埋和露天焚烧等方式，仍产生二次污染，因此使用裂解炉对废旧塑胶进行裂解，在这些裂解炉的炉管中，由于近壁区仍然存在边界层，流体流速低，造成了极大的速度和温度梯度，影响管内整体传热效果，且高温管壁易使近壁区流体过度裂解，产生焦层沉积壁面，增大热阻，降低生产能力，造成额外的压力损失，对此，开发一种结构简单、使用方便、运行成本低、裂解效率高的基于CFD的强化裂解炉管具有十分重要的意义。 发明内容[0003] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、使用方便、运行成本低、裂解效率高的基于CFD的强化裂解炉管。 [0004] 本发明的目的是这样实现的：一种基于CFD的强化裂解炉管,它包括裂解炉管，所述的裂解炉管的内设置有等距分布的中空立交盘内构件，所述的中空立交盘内构件设置有均匀部分的曲面薄片。所述的裂解炉管采用结构化六面体网格划分，并使用O形网格提高圆柱体区域的网格质量。 [0005] 所述的中空立交盘内构件为HCD内构件，且中空立交盘内构件中部的外径小于两端的外径。 [0006] 所述的曲面薄片的数量为12个，且分别对称设置在中空立交盘内构件中垂线的两侧。 [0007] 所述的曲面薄片首尾连接。 [0008] 所述的中空立交盘结构件设置有强化元件，且强化元件采用非结构化四面体网格划分，并做加密处理。 [0009] 本发明的有益效果：本发明所公开的炉管可较高效地强化管内的传热及传质过程，并且，在相同阻力损失下，中空立交盘内构件对于传热过程的提高强于传质过程，中空立交盘内构件与强化传质的内构件配合使用，可进一步强化传递效果，中空立交盘内构件以合理的压力损失为代价，诱导产生纵向涡对，扰动减薄边界层降低热阻，降低径向上温度/速度梯度，显著提高了温度/浓度分布均匀性，本发明具有结构简单、使用方便、运行成本低、裂解效率高的优点。附图说明 [0010] 图1为本发明一种基于CFD的强化裂解炉管的示意图。 [0011] 图2为本发明一种基于CFD的强化裂解炉管的中空立交盘内构件的结构示意图。 [0012] 图中：1、裂解炉管 2、中空立交盘内构件 3、曲面薄片。 具体实施方式[0013] 下面结合附图对本发明做进一步的说明。 [0014] 实施例1如图1和图2所示，一种基于CFD的强化裂解炉管,它包括裂解炉管1，所述的裂解炉管1的内设置有等距分布的中空立交盘内构件2，所述的中空立交盘内构件2设置有均匀部分的曲面薄片3。 [0015] 本发明所公开的炉管可较高效地强化管内的传热及传质过程，并且，在相同阻力损失下，中空立交盘内构件对于传热过程的提高强于传质过程，中空立交盘内构件与强化传质的内构件配合使用，可进一步强化传递效果，中空立交盘内构件以合理的压力损失为代价，诱导产生纵向涡对，扰动减薄边界层降低热阻，降低径向上温度/速度梯度，显著提高了温度/浓度分布均匀性，本发明具有结构简单、使用方便、运行成本低、裂解效率高的优点。 [0016] 实施例2如图1和图2所示，一种基于CFD的强化裂解炉管,它包括裂解炉管1，所述的裂解炉管1的内设置有等距分布的中空立交盘内构件2，所述的中空立交盘内构件2设置有均匀部分的曲面薄片3，所述的裂解炉管1采用结构化六面体网格划分，并使用O形网格提高圆柱体区域的网格质量，所述的中空立交盘内构件2为HCD内构件，且中空立交盘内构件2中部的外径小于两端的外径，所述的曲面薄片3的数量为12个，且分别对称设置在中空立交盘内构件2中垂线的两侧，所述的曲面薄片3首尾连接，所述的中空立交盘结构件2设置有强化元件，且强化元件采用非结构化四面体网格划分，并做加密处理。 [0017] 本发明所公开的炉管可较高效地强化管内的传热及传质过程，并且，在相同阻力损失下，中空立交盘内构件对于传热过程的提高强于传质过程，中空立交盘内构件与强化传质的内构件配合使用，可进一步强化传递效果，中空立交盘内构件以合理的压力损失为代价，诱导产生纵向涡对，扰动减薄边界层降低热阻，降低径向上温度/速度梯度，显著提高了温度/浓度分布均匀性，本发明具有结构简单、使用方便、运行成本低、裂解效率高的优点。 |
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