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火炬系统是石油化工企业重要的安全环保设施之一。为优化地面火炬结构，降低碳烟排放的浓度，基于Fluent软件平台，运用SSTk-湍流模型和预测烟灰形成的双步Tesnermodel模型，以C3H8为燃料，O2为氧化剂，对圆形和非圆形出口的燃烧器进行燃烧数值模拟，得到各自的温度场以及组分的分布情况；根据组分分布绘制沿火焰中心轴线的碳烟排放曲线，比较不同火炬头的碳烟排放曲线得出边长为8mm的正三角形出口的火炬头为最佳结构，为优化地面火炬燃烧器结构、降低碳烟排放提供指导。