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煤粉无焰燃烧的数值模拟
被引量：
1
1
作者
安恩科
冯祥
+1 位作者
张浏骏
刘若晨
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1105-1110,共6页
用组分输运方法对煤粉的无焰燃烧进行了数值模拟,湍流采用Realizable k-ε紊流模型,颗粒相采用随机轨道模型,挥发分的析出采用化学渗透模型(CPD),湍流化学反应采用涡耗散模型(Eddy-Dissipation),煤粉颗粒表面燃烧模拟采用内表面化学反...
用组分输运方法对煤粉的无焰燃烧进行了数值模拟,湍流采用Realizable k-ε紊流模型,颗粒相采用随机轨道模型,挥发分的析出采用化学渗透模型(CPD),湍流化学反应采用涡耗散模型(Eddy-Dissipation),煤粉颗粒表面燃烧模拟采用内表面化学反应动力学模型,辐射传热采用P-1辐射模型.结果表明,实验数据与数值模拟吻合良好;煤粉无焰燃烧时,燃烧反应发生在整个炉膛空间,炉内温度分布较均匀,温差为200K左右,燃烧呈现低O2浓度特征,NOx排放浓度较低.
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关键词
煤粉无焰燃烧
数值模拟
组分输运
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职称材料
基于动态自适应反应的煤粉无焰燃烧燃料氮转化机理研究
被引量：
1
2
作者
刘璐
李鹏飞
+4 位作者
成鹏飞
刘耀蔚
胡帆
柳朝晖
郑楚光
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第4期123-131,共9页
无焰燃烧是近年来广受关注的新型高效清洁燃烧技术之一,具有容积式低反应速率燃烧区和典型中低温燃烧特性,需耦合详细反应机理并考虑湍流与化学反应交互,以提高无焰燃烧及其NO生成数值模拟精度。基于动态自适应反应机理对煤粉无焰燃烧...
无焰燃烧是近年来广受关注的新型高效清洁燃烧技术之一,具有容积式低反应速率燃烧区和典型中低温燃烧特性,需耦合详细反应机理并考虑湍流与化学反应交互,以提高无焰燃烧及其NO生成数值模拟精度。基于动态自适应反应机理对煤粉无焰燃烧和NO生成特性进行了高保真数值模拟研究。通过采用动态自适应机理简化算法,模拟过程实时对自主发展的含氮骨架机理进行当地简化。评估发现,相较于单纯采用骨架机理模拟,采用动态自适应反应可在不牺牲计算精度的条件下获得约3倍的计算加速,且对炉内NO生成的预测精度显著优于传统NO后处理模拟方法。基于经试验验证的模拟结果,还获得了HCN和NH_(3)等典型含氮前驱体的炉内分布,并进一步分析了煤粉无焰燃烧燃料氮转化路径、炉内活跃组分和活跃反应等氮转化关键信息。结果表明,煤粉无焰燃烧NO生成主要取决于NH_(3)、HCN和N_(2)O中间体,而NCO和HNO是较为关键的中间组分。HCN中间体主要通过HNCO/CN和NCO路径生成NO。NH_(3)中间体由HNCO生成,并进一步转化为NH_(2)和HNO,最终生成NO。N_(2)O路径主要参与NO还原,对NO生成贡献较低。CH_(3)CN也是生成NO的重要中间组分,可通过NCO路径生成NO。
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关键词
煤粉无焰燃烧
燃料氮
详细反应机理
动态自适应反应
数值模拟
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职称材料
题名
煤粉无焰燃烧的数值模拟
被引量：
1
1
作者
安恩科
冯祥
张浏骏
刘若晨
机构
同济大学机械与能源工程学院
出处
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1105-1110,共6页
文摘
用组分输运方法对煤粉的无焰燃烧进行了数值模拟,湍流采用Realizable k-ε紊流模型,颗粒相采用随机轨道模型,挥发分的析出采用化学渗透模型(CPD),湍流化学反应采用涡耗散模型(Eddy-Dissipation),煤粉颗粒表面燃烧模拟采用内表面化学反应动力学模型,辐射传热采用P-1辐射模型.结果表明,实验数据与数值模拟吻合良好;煤粉无焰燃烧时,燃烧反应发生在整个炉膛空间,炉内温度分布较均匀,温差为200K左右,燃烧呈现低O2浓度特征,NOx排放浓度较低.
关键词
煤粉无焰燃烧
数值模拟
组分输运
Keywords
flameless combustion of pulverized-coal
numerical simulation
species transport method
分类号
TK224 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
基于动态自适应反应的煤粉无焰燃烧燃料氮转化机理研究
被引量：
1
2
作者
刘璐
李鹏飞
成鹏飞
刘耀蔚
胡帆
柳朝晖
郑楚光
机构
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第4期123-131,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52076095)
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0605300)。
文摘
无焰燃烧是近年来广受关注的新型高效清洁燃烧技术之一,具有容积式低反应速率燃烧区和典型中低温燃烧特性,需耦合详细反应机理并考虑湍流与化学反应交互,以提高无焰燃烧及其NO生成数值模拟精度。基于动态自适应反应机理对煤粉无焰燃烧和NO生成特性进行了高保真数值模拟研究。通过采用动态自适应机理简化算法,模拟过程实时对自主发展的含氮骨架机理进行当地简化。评估发现,相较于单纯采用骨架机理模拟,采用动态自适应反应可在不牺牲计算精度的条件下获得约3倍的计算加速,且对炉内NO生成的预测精度显著优于传统NO后处理模拟方法。基于经试验验证的模拟结果,还获得了HCN和NH_(3)等典型含氮前驱体的炉内分布,并进一步分析了煤粉无焰燃烧燃料氮转化路径、炉内活跃组分和活跃反应等氮转化关键信息。结果表明,煤粉无焰燃烧NO生成主要取决于NH_(3)、HCN和N_(2)O中间体,而NCO和HNO是较为关键的中间组分。HCN中间体主要通过HNCO/CN和NCO路径生成NO。NH_(3)中间体由HNCO生成,并进一步转化为NH_(2)和HNO,最终生成NO。N_(2)O路径主要参与NO还原,对NO生成贡献较低。CH_(3)CN也是生成NO的重要中间组分,可通过NCO路径生成NO。
关键词
煤粉无焰燃烧
燃料氮
详细反应机理
动态自适应反应
数值模拟
Keywords
flameless combustion of pulverized coal
fuel nitrogen
detailed reaction mechanism
dynamic adaptive chemistry
numerical simulation
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤粉无焰燃烧的数值模拟
安恩科
冯祥
张浏骏
刘若晨
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于动态自适应反应的煤粉无焰燃烧燃料氮转化机理研究
刘璐
李鹏飞
成鹏飞
刘耀蔚
胡帆
柳朝晖
郑楚光
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021
1
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职称材料
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