Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2017 номер 4

Численно исследованы характеристики газофазного зажигания слоя измельченного бурого угля марки 2Б Шивэ-Овооского месторождения Монголии при взаимодействии с одиночной и несколькими нагретыми до высоких (более 1000 К) температур металлическими частицами. Разработанная математическая модель процесса учитывает прогрев и термическое разложение угля за счет теплоты, подводимой от остывающих локальных источников, а также выход летучих компонентов, формирование и прогрев газовой смеси, ее воспламенение. Определены условия совместного влияния нескольких частиц на основную характеристику процесса - время задержки зажигания. Выявлена связь положения зоны инициирования горения в окрестности локальных источников энергии с интенсивностью прогрева горючей газовой смеси. Установлено, что при расстоянии между соседними частицами, превышающем в 1,5 и более раз характерный размер последних, анализ характеристик и закономерностей зажигания угля несколькими локальными источниками можно выполнять в рамках модели «одиночная металлическая частица-измельченный уголь-воздух». Также с использованием этой модели показано, что увеличение высоты горячей частицы наряду с уменьшением времен задержки ведет к снижению начальных температур источника, необходимых для зажигания твердого топлива. При неидеальном тепловом контакте на границе «металлическая частица-измельченный уголь», обусловленном естественной пористостью структуры последнего, снижается интенсивность процесса инициирования горения вследствие менее существенного влияния излучения в области пор на условия теплопередачи по сравнению с теплопереносом за счет кондукции в приповерхностном слое угля без учета его гетерогенной структуры.