Modélisation et simulation numérique d'une chambre de postcombustion

Flow modelling and numerical simulation of post combustion room

¹ Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Mécaniques et des Matériaux (LISMMA), Institut Supérieur de Mécanique de Paris (SUPMECA), 3 rue Fernand Hainaut, 93407 Saint-Ouen Cedex, France
² U.R. Mécanique appliquée, ingénierie et industrialisation, École Nationale d'Ingénieurs de Tunis (ENIT), BP 37, Le Belvédère, 1002 Tunis, Tunisie

Auteur de correspondance : gacem.hatem@supmeca.fr

Reçu : 21 Janvier 2004
Accepté : 22 Juin 2006

Résumé

Cette étude s'inscrit dans le cadre d'une approche globale d'unité d'incinération (four tournant, chambre de postcombustion, traitement des fumées), dont l'objectif est l'identification du comportement aéro-thermo-chimique de l'écoulement réactif au sein de la chambre de postcombustion. Le travail développé ici, dans une démarche d'ingénierie, s'intéresse tout particulièrement à la vérification de la règle des trois T (Température, Turbulence et Temps de séjours) dans l'unité primaire de traitement des fumées. L'étude est menée au travers de simulations numériques en écoulement réactif d'une chambre de postcombustion d'une unité fonctionnant en four tournant de 1,5 MW et consommant un combustible gazeux. Les simulations sont effectuées au moyen du code de calcul Phoenics, en utilisant le modèle de combustion turbulente Eddy Break Up couplé avec le modèle de turbulence K–.

Abstract

This study takes place in an engineering global study of incineration process (rotary kiln, post-combustion room, smoke treatment), which has as objective the identification of the aero-thermal and chemical behaviour of the reactive flow in the post combustion room. The work developed here, in an engineering approach, focuses in particular on the verification of the three T rule (Temperature, Turbulence and Time stay of gases) in the first treatment smoke unity. The study is done through numerical simulation in reactive flow of a post-combustion room. The incineration unity works with a rotary kiln of 1.5 MW and consuming gas fuel. Phoenics is used to achieve simulation, taking into account turbulence and combustion interaction through the Eddy Break Up model coupled with the turbulence model K–.