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题名焦炭燃烧模型的改进及其Fluent实现与实验验证
被引量：21
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作者
张志
李振山
蔡宁生
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机构
清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期1681-1688,共8页
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文摘
为了在煤粉燃烧全过程中准确模拟焦炭转化率的沿程变化,在Fluent中缺省的焦炭燃烧反应/扩散联合控制模型的基础上,加入对高温热失活现象、灰分抑制作用的定量描述,建立了一个新的焦炭燃烧模型。通过编写用户自定义函数的方法将开发的模型在Fluent平台上进行了实现,对比测试结果表明程序的编写正确无误。通过沉降炉实验台获得了2种烟煤在整个燃烧过程中的燃烧特性并据此对新的焦炭燃烧模型进行了验证。模拟的结果表明:新的焦炭燃烧模型要明显优于Fluent中缺省的联合控制模型,其预测的焦炭转化率在整个燃烧过程中的准确性有明显提高,预测偏差在±10%以内。此外还讨论了模型参数与煤种特性之间的关系。
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关键词
焦炭燃烧模型
热失活
灰分抑制
FLUENT
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Keywords
char combustion mode
thermal annealing
ash inhibition
Fluent
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分类号
TK123
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名燃煤电厂锅炉机组焦炭燃烧模型分析与展望
被引量：2
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作者
刘鹏宇
李德波
刘彦丰
廖宏楷
冯永新
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机构
华北电力大学动力工程系
南方电网电力科技股份有限公司
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出处
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2022年第12期59-68,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51376161)。
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文摘
焦炭燃烧是燃煤电厂锅炉中煤粉燃烧的主要过程,其燃烧过程由动力燃烧区、扩散/动力区和扩散控制区组成,其中以扩散/动力区的燃烧过程及机理最复杂,影响焦炭燃烧的数值模拟精度。为进一步提高燃煤电厂锅炉侧数值模拟精度,对FLUENT自带模型、改进的随机孔模型及已有的焦炭燃烧改进模型进行了综述与横向对比。结果表明:FLUENT自带模型未考虑实际燃烧时灰分对氧气扩散的影响,造成数值模拟与工程实际差别较大;基于改进的随机孔模型,认为温度是导致扩散区中氧气难以与焦炭接触的原因,但并非根本因素;现有模型普遍未考虑工程实际中燃用劣质煤种时内表面积对反应速率的影响,造成低转化率阶段预测值与实际值偏差较大;考虑灰层扩散阻力缩核模型的应用时,应先比较燃用煤种的软化温度与燃烧温度,且考虑热失活和多孔碳球内表面积;热失活和灰分抑制模型应采用更适宜的灰分抑制模型,提高模型预测精度;目前基于FLUENT对燃煤锅炉其他问题进行数值模拟时,均采用误差很大的扩散/动力模型,后续研究中采用改进后的焦炭燃烧模型是重要研究方向。
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关键词
燃煤电厂
煤粉燃烧
焦炭燃烧模型
随机孔模型
反应速率
数值模拟
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Keywords
coal fired power plants
pulverized coal combustion
coke combustion model
random hole model
reaction rate
numerical simulation
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分类号
TM620.2
[电气工程—电力系统及自动化]
TK227.1
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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