一維煤粉鍋爐空氣分級燃燒數值模擬.pdf

1、我國是一個以煤炭為主要能源的國家。煤燃燒造成的環(huán)境污染嚴重制約了我國能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。提高鍋爐效率、降低污染物的排放等對國民經濟的發(fā)展有重要意義。過去的幾十年中,煤粉燃燒技術的發(fā)展主要基于電廠鍋爐運行所積累的經驗以及一些小規(guī)模試驗裝置所測得的數據,這些經驗和數據有極大的局限性。隨著計算機技術的不斷發(fā)展,燃燒過程的數值模擬己經成為燃燒理論研究和燃燒裝置設計的重要手段。本文通過計算機數值模擬,對煤粉爐內的速度場、溫度場、濃度場以及顆粒的

2、運動軌跡進行了計算分析。對于氣相流場,本文選擇了k-ε雙方程模型作為爐內氣相湍流流動模型,k-ε雙方程形式較簡單,計算量并不太大,又能較好的反映出爐膛內的流動特點,取得了比較合理的速度場。在模擬兩相流中的顆粒軌跡時采用顆粒軌道模型。顆粒的湍流擴散是通過隨機軌道模型來模擬的。描述氣體燃燒的數學模型用快速反應的概率密度函數模型。揮發(fā)份的析出模型選用兩步競爭反應模型,一旦揮發(fā)份全部析出之后,顆粒就開始進行表面反應,以燒掉顆粒的可燃組分,本文選