Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Numerical Study of Devolatilization Models on the Combustion Process of Pulverized Fuel Flow Swirling

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Идентификатор DOI: 10.17516/1999-494X-2016-9-1-15-23

Ключевые слова: swirling ? ow, закрученное течение, mathematical modeling, Pulverized fuel, ? re stand, devolatilization model, математическое моделирование, пылеугольное топливо, огневой стенд, модель выхода летучих веществ

Аннотация: Приведены результаты расчётных исследований влияния моделей выхода летучих веществ на процессы воспламенения и горения пылеугольного топлива при закрутке потока на огневом стенде мощностью 2.4 МВт. Рассмотрено несколько моделей выхода летучих веществ: в одностадийном и двухстадийном приближении, а также модели, основанной на структурных особенностях строения угольного вещества. Для численного моделирования турбулентного течения несжимаемой жидкости использовались уравнения Рейнольдса с учетом межфазного взаимодействия. Для замыкания уравнения Рейнольдса применена двухпараметрическая стандартная k-?-модель турбулентности. Для решения уравнения переноса теплового излучения взято P1-приближение метода сферических гармоник. Для описания оптических свойств газов была использована модель суммы серых газов. Для описания процессов движения угольных частиц обратились к методу Лагранжа. Сравнительный анализ результатов математического моделирования с экспериментальными данными показал, что при выборе правильных значений эффективных кинетических констант, а также параметров, характеризующих структуру угольного вещества, модели выхода летучих веществ согласуются между собой и с экспериментальными данными по распределению температур и составу газов в топочной камере. The results of computational studies of the effect devolatilization models in the processes of ignition and combustion of pulverized coal in the swirling ?ow at the shooting bench with capacity 2.4 MW. Consider a few devolatilization models in a one and a two-stage approach, as well as models based on the structural features of the structure of the coal substance. For the numerical simulation of turbulent ?ow of an incompressible ?uid used Reynolds equation based on the interfacial interactions. To close the Reynolds equations used a standard two-parameter model of turbulence k-?. To solve the equation of heat radiation used P1 approximation of the method of spherical harmonics. To describe the optical properties of the gas model was used the sum of gray gases. To describe the processes of the movement of coal particles used the method of Lagrange. Burning char based on diffusion - kinetic approach. Comparative analysis of the results of mathematical modeling with experimental data showed that when choosing the correct values of the effective kinetic constants and parameters characterizing the structure of the carbon material, a model release volatiles are consistent with each other and with the experimental data on the distribution of temperature and composition of gases in the combustion chamber.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии

Выпуск журнала: Т. 9, № 1

Номера страниц: 15-23

ISSN журнала: 1999494X

Место издания: Красноярск

Издатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Сибирский федеральный университет

• Кузнецов В.А. (Сибирский федеральный университет)
• Дектерев А.А. (Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе)
• Сентябов А.В. (Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе)
• Чернецкий М.Ю. (Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК