重油催化裂化进料雾化喷嘴出口结构对喷嘴性能的影响研究

简介

采用Fluent软件,基于欧拉-欧拉方法的VOF多相流模型对喷嘴的内部流场进行仿真分析,研究喷嘴出口段结构参数对喷嘴性能的影响;在确定喷嘴出口段最优结构的基础上,应用基于欧拉-拉格朗日方法的DPM模型对喷嘴的外部雾化射流区域进行了雾化状态分析,并探究了喷嘴的雾化机制。结果表明:出口锥角θ=51°时喷嘴的性能最优,平均速度为101.19 m/s,湍流强度为2141.1%,达到最大值;出口长度L_(2)=20 mm时喷嘴的性能最优,速度为101.03 m/s,湍流强度为2121%;出口直径d_(2)=25 mm时喷嘴性能最优,平均速度为101.49 m/s,湍流强度为2101%,且出口直径d_(2)对喷嘴的雾化性能影响最大。并根据优化后的结构尺寸进行了5∶1比例缩小的实验,对喷嘴内部液相流动状态呈四点分布进行了验证,同时喷嘴外部雾化液滴分布锥角与仿真结果误差为3.81%,雾化液滴粒径最大误差为3.67%。