热科学与技术

作者：赵嵩颖,徐建光,樊洪仁,陈雷

单位：吉林建筑大学,吉林建筑大学,延边品众工程技术有限公司,吉林建筑大学

关键词：数值模拟,生物质颗粒,质量分数,燃烧特性,掺混比,

基金：国家自然(51878316)；吉林省科技发展计划项目(20190303022SF)。

基于ICEM 软件对燃烧室进行二维建模和结构化网格划分, 并应用 FLUENT 软件对玉米秸秆、 棉秆、木屑和稻秆4 种生物质颗粒在燃烧室中进行燃烧仿真模拟, 与煤粉燃烧进行对比。 对比分析5 种燃料燃烧时, 燃烧室内不同位置中心截面的温度、O2 、CO2 和 NOx 质量分数的变化曲线, 同时分别对5 种燃料做单独燃烧实验, 结合对比分析结果将4 种生物质颗粒分别和煤粉按照5 .00% 、10.00% 、15 .00% 、20.00% 的质量掺混比做混烧实验。 研究结果表明,5 种燃料中, 煤粉在燃烧室中心截面上的温度最高, 且最高温度比4 种生物质颗粒高600 K 以上, 但生物质颗粒的温度分布均匀程度均优于煤粉; 煤粉燃烧产生的 NOx 含量最高达到2.00% , 而生物质颗粒产生的 NOx 含量基本为0.00% , 且生物质颗粒的燃烧特性受一次风速、 一次风温及自身含水率的影响较大;5 种燃料燃烧时燃烧室最高温度的模拟值均高于实验值, 但误差均小于20.0% ,4 种生物质颗粒与煤粉混合燃烧的质量掺混比不宜超过15 .00% , 当质量掺混比为15 .00% 时, 燃烧室的最高温度比单独燃煤时降低150 K, 但最大 NOx 质量分数能降低44% 。

来源：2023年第6期

《热科学与技术》期刊编辑部

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