CFD助力钢铁行业超低排放的理论及实践

绪论11.1背景及意义11.1.1“超低排放”概念的提出11.1.2钢铁行业的“超低排放”11.2CFD助力超低排放的可行性41.2.1CFD简介41.2.2CFD助力超低排放的技术路径51.3本书的主要内容10参考文献102CFD基本理论112.1连续性方程112.2动量方程122.3能量方程122.4组分输运方程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标准k-ε模型(standardk-εmodel)172.6.4重整化群k-ε模型(RNGk-εmodel)182.6.5可实现k-ε模型(realizablek-εmodel)192.6.6雷诺应力模型(RSM)212.6.7大涡模拟(LES)222.7多相流模型232.7.1欧拉-拉格朗日方法(离散相模拟)242.7.2欧拉-欧拉方法29参考文献343钢铁工业烟气处理工艺及设备353.1钢铁工业生产特点353.1.1钢铁工业生产流程353.1.2钢铁工业污染物排放源353.1.3钢铁工业烟气排放特点363.2原料场粉尘减排37
3.3烧结烟气治理技术383.3.1烧结生产工艺383.3.2污染物来源383.3.3烧结烟气污染特点383.3.4烧结烟气除尘技术393.3.5常用除尘装置393.3.6烧结烟气脱硫技术463.3.7烧结烟气脱硝技术523.4炼焦烟尘治理技术563.4.1炼焦工艺流程563.4.2炼焦除尘563.5炼铁烟气治理技术603.5.1高炉炼铁工艺603.5.2炼铁厂废气的来源及特点613.5.3炼铁厂废气治理技术613.6转炉炼钢烟气治理技术633.6.1转炉炼钢工艺633.6.2转炉烟气特点633.6.3常用烟气治理技术63参考文献694CFD模型的建立714.1CFD解决工程问题的基本流程714.2建模方法概述724.2.1几何模型724.2.2基本物理模型734.3网格基础784.3.1网格术语784.3.2网格类型794.3.3网格生成814.3.4网格度量824.4CFD软件的结构834.4.1前处理器834.4.2求解器834.4.3后处理器844.NSYSFluent模拟844.5.1ICEMCFD前处理器844.5.2ANSYSFluent求解器85
4.5.3ANSYSCFX求解器894.5.4CFD-Post后处理器914.6CFD-DEM耦合模拟924.6.1CFD-DEM耦合方法924.6.2EDEM软件介绍924.6.3EDEM前处理器934.6.4EDEM求解器934.6.5EDEM后处理器944.7OpenFOAM模拟944.7.1OpenFOAM前处理器954.7.2OpenFOAM求解器954.7.3OpenFOAM后处理器95参考文献965基于响应面法的优化设计方法985.1实验设计985.1.1实验设计概述985.1.2实验设计概念995.1.3实验设计的基本术语995.1.4实验设计的基本概念1005.1.5实验设计的基本步骤1015.1.6实验设能1035.1.7常用的实验设计方法1035.2响应面法简介1045.3响应面法的基本理论1055.4响应面法设计分类1095.4.1中心复合设计(CCD)1095.4.2Box-Behnken设计(BBD)1105.4.3响应面法设计、分析软件介绍111参考文献1126CFD助力钢铁行业超低排放的实践1146.1基于OpenFOAM二次风对旋风分离器性能影响的数值研究115
6.1.1背景分析1156.1.2旋风分离器计算模型1156.1.3主要结果与讨论1196.2纤维过滤介质过滤性能的CFD-DEM模拟1246.2.1背景分析1246.2.2纤维过滤介质计算模型1276.2.3主要结果与讨论1346.3基于无纺针刺毡滤料褶式滤袋的阻力特性分析1416.3.1背景分析1416.3.2褶式滤袋计算模型1426.3.3主要结果与讨论1466.4转炉湿法除尘新OG系统洗涤塔内特性的数值模拟1516.4.1背景分析1516.4.2洗涤塔计算模型1526.4.3主要结果与讨论1576.5基于响应面法SCR脱硝反应器喷氨格栅的优化研究1626.5.1背景分析1626.5.2喷氨格栅计算模型1646.5.3主要结果与讨论1696.6烧结烟气脱硫除尘脱硝系统流场模拟及结构优化1756.6.1背景分析1756.6.2脱硫除尘脱硝一体化计算模型1766.6.3正交试验设计及分析1826.6.4主要结果与讨论185参考文献190