Влияние фильтрационного теплопереноса на характеристики и условия воспламенения частиц водоугольного топлива
С.В. Сыродой1, В.В. Саломатов2
1Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
ssyrodoy@yandex.ru
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: водоугольное топливо, зажигание, фильтрация, внутренний тепло- и массоперенос, время задержки воспламенения, coal-water fuel, ignition, filtration flow, intrinsic heat and mass transfer, ignition delay time
Страницы: 795-812
Аннотация
Приведены результаты теоретических исследований влияния процесса фильтрации смеси газообразных продуктов пиролиза и водяного пара на динамику зажигания частиц водоугольного топлива в условиях высокотемпературного нагрева. В рамках разработанной математической модели проведено прогностическое моделирование процессов воспламенения капель водоугольного топлива в условиях, соответствующих топочным пространствам (характеризующимся интенсивным радиационно-конвективным нагревом) типичных котельных агрегатов. Сравнительный анализ экспериментальных (установленных ранее) и теоретических значений времен задержек воспламенения ( t ign ) показал их хорошее соответствие. По результатам математического моделирования установлено, что фильтрация водяных паров и летучих оказывает существенное влияние (до 40 %) на характеристики и условия воспламенения частицы водоугольного топлива. Показано, что увеличение скорости движения парогазовой смеси в пористой структуре топлива приводит к росту времени задержки его зажигания. Проанализировано влияние ограничений «упрощенной» модели фильтрационного теплопереноса на прогностические оценки характеристик воспламенения частиц водоугольного топлива. Показано, что применение относительно простых моделей фильтрационного теплообмена не приводит к значительным погрешностям расчета времен задержек воспламенения.
|
