工業二氯乙烷裂解爐采用側壁燒嘴供熱燃燒模式。裂解爐爐墻兩側分別設有四排噴嘴，共136個，各噴嘴周圍設置了自然進風的空氣進風口，燃料先通過預熱達到800C再與空氣混合，高速噴射進入爐膛內燃燒。在CFD中，燃料氣燃燒可分為非預混二氯乙烷燃燒模型、半預混二氯乙烷燃燒模型、全預棍二氯乙烷燃燒模型三種模式。本文根據二氯乙烷裂解爐燃料氣進料方式，采用全預混二氯乙烷燃燒模型對爐膛內的燃燒進行CFD模擬。二氯乙烷裂解爐燃料氣采用液化石油氣(LPG)，主要成分包C3H}/C4HbJC4HslCaHloJHz，合計占99.9%以上，而針對其中的一些微量不確定的組分，本文采用用Hz取代這些組分的含量。燃料氣的燃燒過程有著非常復雜的機理。也有很多人針對LPG的燃燒過程，開發了成百上千的自由基組成的嚴格機理模型。但是由于CFD計算中自身網格劃分非常精密，加上對流體流動的刻畫精度高，本文采用Westbrook和助e砂提出的簡化燃燒機理模型，該二氯乙烷燃燒模型以CO為中間產物的一級串聯的反應模型描述燃料氣的燃燒過程。其燃燒反應機理描述如下: 燃料的燃燒不單純的就是化學反應，其中伴隨著復雜的湍流流動。在預混二氯乙烷燃燒模型中，典型的描述其反應和流動的模型有渦破碎模型(Eddy Break Up Mode簡稱:EBU)和渦團耗散模型(Eddy-Dissipation Model，簡稱EDM)。本文采用結合有限速率模型的EDM模型描述燃燒過程中湍流作用。EDM是由Magnussen于所提出，現在作為求解二氯乙烷燃燒模型的重要理論，得到了廣泛應用。有限速率模型中的化學源項采用Arrhenius公式計算，即第i種物質的凈源項尺是通過帶有該物質的所有化學反應的Arrhenius項求和得到:其中Mw>，為煙氣組分，的分子量，Ri,r為燃燒反應;中煙氣組分，的生成/消耗速率，可由公式(5-8)推導得到。
    考慮到爐膛中的二氯乙烷燃燒模型為預混模型，在計算時，要綜合考慮二氯乙烷燃燒模型和渦流模型，渦耗散理論給出了物質k在燃燒反應;中產生速率尺，可有下面表達式中最小的那項給出。www.chnlcjt.com