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工业过程的计算机模拟 及其在能源领域的应用 袁
建伟
博士 Process Simulations Ltd. #206, 2386 East Mall, Vancouver, BC, Canada 工业过程的基本现象 ◎相当多的工业过程包含以下三种基本现象：流体流动、 ◎这三种基本现象是可以用数学模型加以描述的 ◎计算机技术的发展使工业过程的模拟成为可能。 ◎就像人们越来越依赖和相信天气预报一样，工程技术人员 信工业过程的计算机模拟。
一台锅炉中发生着什么？ ◎燃烧用空气喷入炉内--流体流动 ◎燃料喷入炉内并与空气混合燃烧--流动及化学反应 ◎高温烟气将热量传给水和蒸汽--流动及传热 ◎污染物的生成及烟气的净化--化学反应及流动
我们对工业过程了解多少？ ◎通常我们知道过程的输入和输出 ◎我们也大体知道过程中发生了什么现象 ◎但我们不知道这些现象具体是在哪里在什么时间怎样发生的 ◎很多工业过程对我们更象一个黑箱 ◎很多测量仪器可以帮助我们了解这些工业过程，但相应的工业设备必须已经
在运行中 计算机模拟能做什么？ ◎打开工业设备及工业过程的黑箱,告诉我们在什么地方什么时间发生了什么 ◎帮助我们了解工业过程中存在的问题是如何发生的 ◎在对设备和过程进行任何改动之前,在计算机上试验各种解决问题的方案 ◎在设备设计阶段就可以预测设备未来的运行状况并可对设备的设计进行优化
计算机模拟
计算机模拟告诉我们炉内的温度和气份
计算机模拟预测锅炉的污染物排放 氮氧化合物 粉尘微粒
锅炉运行中常见的问题 ◎燃烧效率低，表现在能耗高、烟气中的可燃气体含量高、飞灰及炉渣
燃物含量高、锅炉负荷达不到要求； ◎燃烧不稳定、热负荷分布不均匀； ◎水冷壁及对流受热面超温、结渣； ◎ 污染物（粉尘、NOx、SOx）排放高； ◎所有这些问题都与锅炉内部气体的流动、燃料的燃烧、热量的传递 这三种基本现象密切相关，因而是可以通过计算机模拟来解决的。
PSL能帮助客户做些什么？ ◎对现有的锅炉或其它能耗设备进行计算机模拟，探讨设备运行中存
起因，并通过模拟帮助客户寻找解决问题的措施； ◎帮助客户优化设备的设计或改造的方案； ◎帮助客户在投标的供货商中选择并优化设计方案； ◎让公司的老总和经理们在决定投入大量资金前就对新设备或改造后
运行情况了如指掌，从而将投资风险降到最低； ◎PSL的客户包括锅炉及各种能耗设备的用户、设计制造商、工程公司
资管理部门。
锅炉燃烧系统的设计及改造
只有计算机模拟能告诉我们不同的设计所产生的不同效果 锅炉改造前后的流动状况
现有炉炉内流动
未来锅炉内流动 锅炉改造前后的温度状况
现有炉内的温度分布 未来炉内的温度分布 锅炉改造前后的粉尘状况
现有炉内的粉尘分布 未来炉内的粉尘分布 锅炉改造前后的传热状况
现有炉内的辐射传热 未来炉内的辐射传热
不同的设计方案--比一比就知道
实际改造的结果--美国Interstate纸浆公司的一台碱回收锅炉
面对不同的投标方案怎么办?
B 公司的设计方案 A公司的设计方案 ◎这是我们的一个客户,要对一台动力用锅炉进行改造; ◎两个国际知名的大公司投了标,都声明他们的设计好; ◎我们将两个公司的方案进行了模拟;
PSL模拟过的各种锅炉 碱回收锅炉 电站燃煤锅炉
PSL已经模拟了超过50台
碱回收锅炉， 集中在北美、南美和欧洲
燃用木屑的动力锅炉 燃用稻壳的动力锅炉
使用生物质燃料的硫化态动力锅炉 造纸黑液气化炉
PSL模拟过的其它能耗设备
湿式电尘器 干式电尘器
PSL近两年所完成和进行的部分项目
联系方式 通信地址：
#206, 2386 East Mall，Vancouver,
BC, V6T 1Z3 Canada
网站及电邮：
www.psl.bc.ca
info@psl.bc.ca; jwyuan@psl.bc.ca 电话：
1-604-822-1490 传真：
1-604-822-1934
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北京华思得科技发展有限公司
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