富氧條件下生物質(zhì)床層燃燒特性的數(shù)值研究.pdf

1、生物質(zhì)能作為一種重要的化石燃料替代能源，近些年在世界范圍內(nèi)得到了快速的發(fā)展和廣泛地應(yīng)用。針對我國工業(yè)鏈條鍋爐燃燒效率偏低和污染物過度排放等問題，采用生物質(zhì)燃料替代燃煤對工業(yè)鏈條鍋爐進(jìn)行優(yōu)化改造或者設(shè)計新型生物質(zhì)燃料鍋爐成為緩解上述問題的重要途徑。同時針對生物質(zhì)燃料燃燒溫度偏低、利用效率低等特點，引入富氧燃燒技術(shù)強化生物質(zhì)燃料燃燒有助于其實際應(yīng)用。因此，本文采用數(shù)值模擬方法對富氧條件下生物質(zhì)燃料床層燃燒特性的研究具有重要意義。
　　

2、首先針對鏈條鍋爐中生物質(zhì)床層燃燒過程，考慮床層內(nèi)部傳熱傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)過程，采用顆粒非等溫模型，利用動網(wǎng)格技術(shù)模擬床層高度的改變，并在原模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮沿爐排方向上的能量傳遞，建立床層燃燒模型，并利用FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值計算。計算得到的床層燃燒相關(guān)參數(shù)與實驗數(shù)據(jù)吻合情況良好，驗證了模型的正確性。與原模型相比，采用改進(jìn)模型使床層燃燒過程總耗時縮短，且更符合實際運行工況。
　　其次，對不同富氧條件、不同燃料參數(shù)下床層燃燒過程進(jìn)

3、行數(shù)值計算。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：氧氣含量增加會使床層燃燒效率明顯提高，揮發(fā)分析出速率和焦炭燃燒速率均有所增加，床層燃燒過程總耗時縮短；顆粒直徑減小在燃燒過程前期促使揮發(fā)分析出速率和焦炭燃燒速率的升高速率增加，著火位置提前，且床層燃燒總耗時縮短；水分含量增加會使揮發(fā)分析出速率和焦炭燃燒速率均有所降低，著火位置延后，且床層燃燒總耗時延長；富氧條件下不同燃料參數(shù)對床層燃燒過程的影響規(guī)律與空氣條件基本一致。
　　最后，對提前配風(fēng)和延遲配風(fēng)條件下的