一維煤粉鍋爐空氣分級燃燒數(shù)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(yán)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要意義。過去的幾十年中,煤粉燃燒技術(shù)的發(fā)展主要基于電廠鍋爐運行所積累的經(jīng)驗以及一些小規(guī)模試驗裝置所測得的數(shù)據(jù),這些經(jīng)驗和數(shù)據(jù)有極大的局限性。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,燃燒過程的數(shù)值模擬己經(jīng)成為燃燒理論研究和燃燒裝置設(shè)計的重要手段。本文通過計算機(jī)數(shù)值模擬,對煤粉爐內(nèi)的速度場、溫度場、濃度場以及顆粒的

2、運動軌跡進(jìn)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(nèi)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(nèi)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(kuò)散是通過隨機(jī)軌道模型來模擬的。描述氣體燃燒的數(shù)學(xué)模型用快速反應(yīng)的概率密度函數(shù)模型。揮發(fā)份的析出模型選用兩步競爭反應(yīng)模型,一旦揮發(fā)份全部析出之后,顆粒就開始進(jìn)行表面反應(yīng),以燒掉顆粒的可燃組分,本文選