生物質(zhì)成型燃料燃燒的數(shù)值模擬.pdf

1、生物質(zhì)燃料由于其具有分布廣泛，燃燒后對(duì)環(huán)境的破壞能力小的特點(diǎn)吸引了人們的越來(lái)越多的注意力，并且其對(duì)緩解當(dāng)今能源壓力有著至關(guān)重要的作用。根據(jù)生物質(zhì)燃料的利用形態(tài)的不同，將生物質(zhì)燃料的利用方式分為直接燃燒、捆燒燃燒和成型燃料燃燒。本文研究的是提高生物質(zhì)成型燃料的燃燒效率。
　　燃燒生物質(zhì)成型燃料的方式有很多種，本文選擇鏈條爐的層狀燃燒。采用鏈條爐燃燒生物質(zhì)成型燃料已經(jīng)廣泛被人們所認(rèn)可，并且經(jīng)過(guò)很多的專(zhuān)家研究后，其燃燒效果已經(jīng)得到一些改

2、善，但是對(duì)該種燃料的這種燃燒方式的理論研究很少，只是憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有鏈條爐進(jìn)行一些改造。
　　以燃燒理論基礎(chǔ)，結(jié)合生物質(zhì)成型燃料本身具有的特點(diǎn)，本文提出一種適合生物質(zhì)成型燃料在鏈條爐內(nèi)燃燒的數(shù)值計(jì)算模型，通過(guò)計(jì)算得出對(duì)燃燒現(xiàn)象有重要影響的爐膛結(jié)構(gòu)，結(jié)合本文的研究目的所進(jìn)行的主要內(nèi)容如下:
　　(1)選用兩種木質(zhì)生物質(zhì)成型燃料和一種焦化后的木質(zhì)生物質(zhì)成型燃料為本文的研究對(duì)象，為了確定其與煤燃料在性能上的區(qū)別，選用煤燃料進(jìn)行對(duì)比研究

3、。對(duì)這三種燃料進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析、發(fā)熱量測(cè)定、灰熔點(diǎn)以及灰分成分分析實(shí)驗(yàn)，得到了這些燃料特性參數(shù)，確定生物質(zhì)成型燃料的燃燒特點(diǎn)，這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將為生物質(zhì)成型燃料的數(shù)值模擬提供理論基礎(chǔ)。
　　(2)提出了適合生物質(zhì)成型燃料在鏈條爐燃燒的數(shù)值模擬方法。將生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分含量高的特點(diǎn)和Fluent能夠很好的模擬氣體燃燒的特點(diǎn)相結(jié)合，本文提出的數(shù)值模擬分為兩個(gè)部分:對(duì)燃料在爐排上進(jìn)行的水分析出、揮發(fā)分析出和固定碳燃燒過(guò)程采用有限差

4、分方法，建立離散化方程，選用C語(yǔ)言編程進(jìn)行計(jì)算求解，得到爐排上方的氣體參數(shù);以上求解結(jié)果通過(guò)UDF的方法作為Fluent模擬揮發(fā)分氣體在爐膛內(nèi)燃燒過(guò)程的邊界條件，得到最終爐膛內(nèi)的溫度分布和各個(gè)組分的濃度分布等。
　　(3)將本文提出的數(shù)值模擬方法運(yùn)用到生物質(zhì)成型燃料在鏈條爐的燃燒中，得到生物質(zhì)成型燃料在不同的爐膛結(jié)構(gòu)中的燃燒現(xiàn)象，通過(guò)分析數(shù)值模擬結(jié)果得到適合生物質(zhì)成型燃料燃燒的鏈條爐爐膛結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)也驗(yàn)證了該數(shù)值模擬方法的可行性