[发明专利]基于区域法的工业蒸汽裂解炉炉膛实时性能预测方法

摘要

本发明涉及一种基于区域法的工业蒸汽裂解炉炉膛实时性能预测方法。炉膛辐射模型是采用HOTTEL区域法求出区与区之间的辐射传热速率。烟气流动模型是根据CFD计算结果求出热区、冷区和横向表面质量流量。燃料气燃烧模型的底部燃料气放热率是根据CFD计算的沿炉膛高度各区的燃料气消耗率确定的。侧壁燃料气放热率在侧壁烧嘴附近根据区域所在的高度与烧嘴所在的高度差均匀分布。由此建立各区热平衡方程式，利用拟牛顿法迭代计算非线性方程组，直至满足收敛精度为止，获得裂解炉炉膛内各区烟气和炉墙温度、炉管热通量等实时性能的预测，从而为裂解炉的设计和操作优化提供可靠的模型依据及理论支撑。

主权项

一种基于区域法的工业蒸汽裂解炉炉膛实时性能预测方法，其特征在于， 步骤1：确定工业烃类蒸汽裂解炉炉膛几何结构和工艺参数。 步骤2：将炉膛按照长、宽和高度方向划分区域，基于炉膛辐射传热模型，烟气流动模型，燃料气燃烧模型，以及烟气对流传热模型，建立每一区域的能量平衡式。 步骤3：利用拟牛顿法迭代计算炉膛内能量平衡非线性方程组，直至满足收敛精度为止，获得裂解炉炉膛内各区烟气和炉墙温度、炉管热通量、烟气质量流量、烟气粘度、导热系数以及雷诺数的参数分布。