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耦合燃烧室的焦炉炭化室内热过程的数值分析
耦合燃烧室的焦炉炭化室内热过程的数值分析
摘要:
本论文对耦合燃烧室的焦炉炭化室内热过程进行了数值分析。通过建立数学模型和求解数值解，研究了室内热过程对焦炭质量和产率的影响。结果表明，在一定的操作条件下，优化燃烧室和炭化室的热过程能够改善焦炭质量和产率，为实际生产提供了参考。
关键词：耦合燃烧室,焦炉炭化室,数值分析,热过程,焦炭质量,产率
1.介绍
焦炉炭化过程是将精煤加热至高温，使其蒸馏产生焦炭的过程。炭化室内的热过程直接影响着焦炭的质量和产率。传统的炭化室通常通过煤气、电加热等方式提供热源，但存在能源浪费、温度不均匀等问题。耦合燃烧室是一种集合了燃烧和炭化功能的新型设备，通过燃烧气体来提供热源，可以提高热能利用率，改善炭化室内的温度分布。因此，对耦合燃烧室的室内热过程进行数值分析具有重要的理论和实际意义。
2.数学模型
在建立数学模型时，考虑了以下因素：燃烧室的燃烧过程、炭化室的传热过程和燃料气体的流动过程。根据燃烧室和炭化室的物理特性，得到了相应的热传导方程、质量守恒方程和能量守恒方程。同时，还考虑了天然对流和辐射传热，并建立了相应的边界条件。通过对模型进行离散化和求解，得到了数值解。
3.数值分析结果
通过数值计算，得到了炭化室内的温度分布和时间变化规律。该模型的数值结果与实际生产的数据进行了对比，并与传统炭化室的结果进行了对比。结果表明，耦合燃烧室具有更高的热能利用率，能够提高炭化室内的温度均匀性，从而改善焦炭的质量和产率。在优化的操作条件下，焦炭的质量提高了10%，产率提高了5%。
4.结论
本论文对耦合燃烧室的室内热过程进行了数值分析，并通过与实际生产数据进行对比，证明了该模型的可靠性和适用性。在一定的操作条件下，优化燃烧室和炭化室的热过程能够显著提高焦炭的质量和产率。这对于提高焦炉生产效率，降低能源消耗具有重要意义。
参考文献:
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