CFD助力鋼鐵行業(yè)超低排放的理論及實踐

緒論11.1背景及意義11.1.1“超低排放”概念的提出11.1.2鋼鐵行業(yè)的“超低排放”11.2CFD助力超低排放的可行性41.2.1CFD簡介41.2.2CFD助力超低排放的技術(shù)路徑51.3本書的主要內(nèi)容10參考文獻102CFD基本理論112.1連續(xù)性方程112.2動量方程122.3能量方程122.4組分輸運方程132.5通用控制方程132.6湍流模型142.6.1零方程模型152.6.2一方程模型162.6.3標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型(standardk-εmodel)172.6.4重整化群k-ε模型(RNGk-εmodel)182.6.5可實現(xiàn)k-ε模型(realizablek-εmodel)192.6.6雷諾應(yīng)力模型(RSM)212.6.7大渦模擬(LES)222.7多相流模型232.7.1歐拉-拉格朗日方法(離散相模擬)242.7.2歐拉-歐拉方法29參考文獻343鋼鐵工業(yè)煙氣處理工藝及設(shè)備353.1鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)特點353.1.1鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)流程353.1.2鋼鐵工業(yè)污染物排放源353.1.3鋼鐵工業(yè)煙氣排放特點363.2原料場粉塵減排37
3.3燒結(jié)煙氣治理技術(shù)383.3.1燒結(jié)生產(chǎn)工藝383.3.2污染物來源383.3.3燒結(jié)煙氣污染特點383.3.4燒結(jié)煙氣除塵技術(shù)393.3.5常用除塵裝置393.3.6燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)463.3.7燒結(jié)煙氣脫硝技術(shù)523.4煉焦煙塵治理技術(shù)563.4.1煉焦工藝流程563.4.2煉焦除塵563.5煉鐵煙氣治理技術(shù)603.5.1高爐煉鐵工藝603.5.2煉鐵廠廢氣的來源及特點613.5.3煉鐵廠廢氣治理技術(shù)613.6轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣治理技術(shù)633.6.1轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝633.6.2轉(zhuǎn)爐煙氣特點633.6.3常用煙氣治理技術(shù)63參考文獻694CFD模型的建立714.1CFD解決工程問題的基本流程714.2建模方法概述724.2.1幾何模型724.2.2基本物理模型734.3網(wǎng)格基礎(chǔ)784.3.1網(wǎng)格術(shù)語784.3.2網(wǎng)格類型794.3.3網(wǎng)格生成814.3.4網(wǎng)格度量824.4CFD軟件的結(jié)構(gòu)834.4.1前處理器834.4.2求解器834.4.3后處理器844.NSYSFluent模擬844.5.1ICEMCFD前處理器844.5.2ANSYSFluent求解器85
4.5.3ANSYSCFX求解器894.5.4CFD-Post后處理器914.6CFD-DEM耦合模擬924.6.1CFD-DEM耦合方法924.6.2EDEM軟件介紹924.6.3EDEM前處理器934.6.4EDEM求解器934.6.5EDEM后處理器944.7OpenFOAM模擬944.7.1OpenFOAM前處理器954.7.2OpenFOAM求解器954.7.3OpenFOAM后處理器95參考文獻965基于響應(yīng)面法的優(yōu)化設(shè)計方法985.1實驗設(shè)計985.1.1實驗設(shè)計概述985.1.2實驗設(shè)計概念995.1.3實驗設(shè)計的基本術(shù)語995.1.4實驗設(shè)計的基本概念1005.1.5實驗設(shè)計的基本步驟1015.1.6實驗設(shè)能1035.1.7常用的實驗設(shè)計方法1035.2響應(yīng)面法簡介1045.3響應(yīng)面法的基本理論1055.4響應(yīng)面法設(shè)計分類1095.4.1中心復(fù)合設(shè)計(CCD)1095.4.2Box-Behnken設(shè)計(BBD)1105.4.3響應(yīng)面法設(shè)計、分析軟件介紹111參考文獻1126CFD助力鋼鐵行業(yè)超低排放的實踐1146.1基于OpenFOAM二次風(fēng)對旋風(fēng)分離器性能影響的數(shù)值研究115
6.1.1背景分析1156.1.2旋風(fēng)分離器計算模型1156.1.3主要結(jié)果與討論1196.2纖維過濾介質(zhì)過濾性能的CFD-DEM模擬1246.2.1背景分析1246.2.2纖維過濾介質(zhì)計算模型1276.2.3主要結(jié)果與討論1346.3基于無紡針刺氈濾料褶式濾袋的阻力特性分析1416.3.1背景分析1416.3.2褶式濾袋計算模型1426.3.3主要結(jié)果與討論1466.4轉(zhuǎn)爐濕法除塵新OG系統(tǒng)洗滌塔內(nèi)特性的數(shù)值模擬1516.4.1背景分析1516.4.2洗滌塔計算模型1526.4.3主要結(jié)果與討論1576.5基于響應(yīng)面法SCR脫硝反應(yīng)器噴氨格柵的優(yōu)化研究1626.5.1背景分析1626.5.2噴氨格柵計算模型1646.5.3主要結(jié)果與討論1696.6燒結(jié)煙氣脫硫除塵脫硝系統(tǒng)流場模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化1756.6.1背景分析1756.6.2脫硫除塵脫硝一體化計算模型1766.6.3正交試驗設(shè)計及分析1826.6.4主要結(jié)果與討論185參考文獻190