3D моделирование процессов тепломассопереноса при использовании В«чистых технологий» производства энергии
В.Е. Мессерле1,2,3, С.А. Болегенова4, А.С. Аскарова1,5, С.А. Болегенова1,5, В.Ю. Максимов1, А.О. Нугыманова1
1Казахский Национальный Университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан
ust@physics.kz
2Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Новосибирск, Россия
3Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
4Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Алматы, Казахстан
saltanat.bolegenova@kaznu.kz
5Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики
aliya.askarova@kaznu.kz
Ключевые слова: тепломассоперенос, численное моделирование, скоростные, температурные и концентрационные поля, ступенчатое сжигание
Страницы: 291-301
Аннотация
Выполнены исследования, позволяющие определить влияние OFA-технологии (Overfire Air) на характеристики процессов тепломассопереноса в топочной камере котла БКЗ-75 Шахтинской ТЭЦ (Казахстан), сжигающей высокозольный карагандинский уголь. С помощью методов компьютерного моделирования изучены различные режимы подачи дополнительного воздуха через инжекторы, в которых OFA составляет 0 (базовый вариант), 5, 10, 15, 18 и 20 %. В результате проведения численного моделирования топочных процессов получены распределения вектора полной скорости, температурные поля, поля концентраций диоксида азота NO2 по всему объему топочной камеры и на выходе из нее. Показано, что режим с OFA, равным 18 %, позволяет оптимизировать процесс сжигания высокозольного угля, поскольку в этом случае наблюдается увеличение температуры в ядре факела и снижение ее на выходе из камеры сгорания, что оказывает существенное влияние на химические процессы образования продуктов горения. При использовании этого режима максимально уменьшается среднее значение концентрации диоксида азота NO2 на выходе из топочной камеры.
|
