张大飞，高 伟

（南京净环热冶金工程有限公司，江苏 南京 210016）

在石灰窑项目设计过程中，对于气体管路设计时，对于各种非标阀门的流动特性没有直接的校验数据进行查询，需要通过模拟的手段对一些非标设备分析，获得一些基本数据，让设计人员在设计时有一定的技术数据支持，本文就对空气管路中的烟气空气换向阀进行模拟分析。

根据设备部门提供的设备图纸，提供UG软件建立三维模型，ICEM进行网格划分，FLUENT软件进行分析模拟。获得不同工况下的数据资料。

1 结构与工作条件

1.1 烟气换向阀的工作方式

烟气在换向阀管路中的流动方式如图1所示。当换向阀阀盖处在左端时，石灰窑内烟气从换向阀下端入口流入，从上端出口排出；当阀盖处于上端时，助燃空气从换向阀左端入口流入，从下端入口进入窑体。

图1 换向阀内气体流动方式

1.2 烟气的成分

根据石灰窑烟气成分表查表可得，如表1所示。

表1 烟气成分

烟气在50℃时的热物性参数如表2所示。

表2 烟气在50℃时的热物性参数

1.3 烟气换向阀的结构

换向阀的三维结构如图2所示。当换向阀内流体为烟气时，其内部结构与阀盖位置如图3所示。

图2 换向阀外观图

图3 烟气流动时的换向阀结构图

1.4 算模型与边界条件的设定

流量设定工作压力为0.25MPa，如表3所示。

表3 进气流量设置

计算网格与报告3中的相同。在边界条件设置中，将material中流体air的热物性参数改为表3中的值，来模拟烟气的流动情况。进口为质量流量入口，出口为压力出口，其余面均设置为绝热、无滑移壁面；……