Математическое моделирование топочных процессов при факельном сжигании твердого топлива

Исследования процессов горения и теплообмена в крупномасштабных объек-тах крайне затруднены как аналитически, так и экспериментально. Сжигание непроектных углей в котельных агрегатах зачастую сопровождается сниже-нием полноты выгорания топлива, нежелательным перераспределением теп-ловых потоков и др...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика Т. 8, № 3. С. 44-58
Other Authors: Гиль, Андрей Владимирович, Мальцев, Кирилл Иванович, Заворин, Александр Сергеевич 1946-, Старченко, Александр Васильевич
Format: Article
Language:Russian
Subjects:
Online Access:http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001007919
LEADER 05484nab a2200361 c 4500
001 koha001007919
005 20241001170140.0
007 cr |
008 231016|2022 ru s c rus d
024 7 |a 10.21684/2411-7978-2022-8-3-44-58  |2 doi 
035 |a koha001007919 
040 |a RU-ToGU  |b rus  |c RU-ToGU 
245 1 0 |a Математическое моделирование топочных процессов при факельном сжигании твердого топлива  |c А. В. Гиль, К. И. Мальцев, А. С. Заворин, А. В. Старченко 
246 1 1 |a Mathematical simulation of furnace processes during fired pulverized coal 
336 |a Текст 
337 |a электронный 
504 |a Библиогр.: 20 назв. 
520 3 |a Исследования процессов горения и теплообмена в крупномасштабных объек-тах крайне затруднены как аналитически, так и экспериментально. Сжигание непроектных углей в котельных агрегатах зачастую сопровождается сниже-нием полноты выгорания топлива, нежелательным перераспределением теп-ловых потоков и другими негативными факторами вследствие отличающихся теплотехнических характеристик топлива. Рассмотрена возможность эффек-тивного выгорания полифракционного непроектного твердого топлива в то-почной камере котельного агрегата с твердым шлакоудалением на основе чис-ленного исследования совместно протекающих аэротермохимических процессов. Решена задача численного моделирования стадийного выгорания угольных частиц, начиная от испарения содержащейся в них влаги до догора-ния их коксового остатка при движении в несущей фазе. Численные исследо-вания физико-химических процессов в камере сгорания проведены для трех нагрузок (50%, 70%, 100%) на основе разработанного расчетного комплекса FIRE 3D. Применена Эйлерово–Лагранжева модель для запыленного потока, замыкание осредненных уравнений Навье-Стокса выполнено k-ε моделью тур-булентности, использован второй порядок точности при проведении числен-ных расчетов. Основные результаты трехмерного моделирования представ-лены в виде полей скоростей и температур, распределении концентраций O2 и CO по высоте топочного объема. Результаты математического моделирования показали хорошее соответствие с доступными аналитическими значениями. На основании полученных данных можно констатировать возможность орга-низации сжигания непроектного топлива в рассматриваемом котлоагрегате. Установлено, что при работе на нагрузках ниже номинальной наблюдается пе-рераспределение горелочных струй, негативно отражающееся на надежности и эффективности работы котла. Для повышения эффективности работы ко-тельного агрегата на пониженных нагрузках необходима более широкая про-работка вариантов перераспределения долей топливно-воздушной смеси и вторичного воздуха. 
653 |a горение 
653 |a двухфазные потоки 
653 |a топочные камеры 
653 |a тепловые потоки 
653 |a численное моделирование 
655 4 |a статьи в журналах 
700 1 |a Гиль, Андрей Владимирович 
700 1 |a Мальцев, Кирилл Иванович 
700 1 |a Заворин, Александр Сергеевич  |d 1946- 
700 1 |a Старченко, Александр Васильевич 
773 0 |t Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика  |d 2022  |g Т. 8, № 3. С. 44-58  |x 2411-7978 
852 4 |a RU-ToGU 
856 4 |u http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001007919 
908 |a статья 
999 |c 1007919  |d 1007919