發(fā)布時(shí)間：2021-06-08 10:44

　　生物質(zhì)是一種清潔可再生能源,雙床氣化裝置可高效利用生物質(zhì)能源,高燃燒強(qiáng)度燃燒爐可提高雙床氣化裝置效率.由于流化床燃燒爐內(nèi)易實(shí)現(xiàn)半焦高效燃燼和熱量平衡,流化床燃燒爐可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度燃燒.本文采用熱煙氣作為氣體介質(zhì),應(yīng)用syamlal-obrien曳力模型對(duì)高燃燒強(qiáng)度的流化床燃燒爐進(jìn)行三維數(shù)值模擬,獲得流化床燃燒爐內(nèi)部固相流動(dòng)及分布情況.結(jié)果表明:流化床燃燒爐能夠?qū)崿F(xiàn)密相區(qū)內(nèi)物質(zhì)和能量的快速交換,實(shí)現(xiàn)燃料的高效反應(yīng),提高燃燒爐強(qiáng)度應(yīng)主要從底部密相區(qū)入手;并且削減稀相區(qū)空間也可實(shí)現(xiàn)燃燒爐燃燒強(qiáng)度的提升.燃燒爐隨著高徑比的減少,熱載體循環(huán)量和燃燒強(qiáng)度都會(huì)提升;燃燒爐高度從5 m降到3 m,燃燒強(qiáng)度從942.7 k W/m3增加到1 571.17 kW/m3. 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018,47(04)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

生物質(zhì)雙床氣化原理圖Fig.1Schematicdiagramofbiomassdoublebedgasification空氣生物質(zhì)

?捎謚亓?妥枇Σ??羋浜突?郟??近壁部分顆粒濃度較大，燃燒爐內(nèi)存在著明顯的床料軸向內(nèi)循環(huán)[23]．燃燒爐內(nèi)顆粒徑向濃度分布特性使顆粒產(chǎn)生軸向內(nèi)循環(huán)，從而增加半焦在燃燒爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間和與空氣的摻混，使半焦燃燒更充分．半焦反應(yīng)充分則放出更多熱量，從而使燃燒爐的燃燒強(qiáng)度得到提升．3.4燃燒爐熱載體循環(huán)量熱載體循環(huán)量為離開燃燒爐的固體質(zhì)量流率，在雙床氣化系統(tǒng)中表征熱載體攜帶熱量，如式（8）所示H=Q×cP×ΔT.（8）式中：H為熱載體所攜帶熱量，J；Q為熱載體圖2底部密相區(qū)不同時(shí)刻固相分布Fig.2Solidphasedistributioninthedensephaseregionatthebottom圖3不同高度固相體積分?jǐn)?shù)Fig.3Solidfractionatdifferentheights5.420e-0014.878e-0014.336e-0013.794e-0013.252e-0012.710e-0012.168e-0011.626e-0011.084e-0015.420e-0020.000e+0005.42e-015.15e-014.88e-014.61e-014.34e-014.07e-013.79e-013.52e-013.25e-012.98e-012.71e-012.44e-012.17e-011.90e-011.63e-011.36e-011.08e-018.13e-025.42e-022.71e-020.00e+00H=0.2mH=1mH=2mH=3m圖4穩(wěn)定狀態(tài)下燃燒爐內(nèi)軸向壓力變化Fig.4Changeofaxialpressureincombustionfurnaceundersteadystate16001400120010008006004002000-200壓力/Pa燃燒爐高度/m012534圖52m，3m，4m截面的顆粒徑向分布Fig.5Radialdistributionofparticlesin2m,3m,4mcrosssection0.180.160.140.120.100.080.060.040.020固相體積分?jǐn)?shù)/%徑向位置/m-0.06-0.0200.04-0.040.060.022m3m4m

23]．燃燒爐內(nèi)顆粒徑向濃度分布特性使顆粒產(chǎn)生軸向內(nèi)循環(huán)，從而增加半焦在燃燒爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間和與空氣的摻混，使半焦燃燒更充分．半焦反應(yīng)充分則放出更多熱量，從而使燃燒爐的燃燒強(qiáng)度得到提升．3.4燃燒爐熱載體循環(huán)量熱載體循環(huán)量為離開燃燒爐的固體質(zhì)量流率，在雙床氣化系統(tǒng)中表征熱載體攜帶熱量，如式（8）所示H=Q×cP×ΔT.（8）式中：H為熱載體所攜帶熱量，J；Q為熱載體圖2底部密相區(qū)不同時(shí)刻固相分布Fig.2Solidphasedistributioninthedensephaseregionatthebottom圖3不同高度固相體積分?jǐn)?shù)Fig.3Solidfractionatdifferentheights5.420e-0014.878e-0014.336e-0013.794e-0013.252e-0012.710e-0012.168e-0011.626e-0011.084e-0015.420e-0020.000e+0005.42e-015.15e-014.88e-014.61e-014.34e-014.07e-013.79e-013.52e-013.25e-012.98e-012.71e-012.44e-012.17e-011.90e-011.63e-011.36e-011.08e-018.13e-025.42e-022.71e-020.00e+00H=0.2mH=1mH=2mH=3m圖4穩(wěn)定狀態(tài)下燃燒爐內(nèi)軸向壓力變化Fig.4Changeofaxialpressureincombustionfurnaceundersteadystate16001400120010008006004002000-200壓力/Pa燃燒爐高度/m012534圖52m，3m，4m截面的顆粒徑向分布Fig.5Radialdistributionofparticlesin2m,3m,4mcrosssection0.180.160.140.120.100.080.060.040.020固相體積分?jǐn)?shù)/%徑向位置/m-0.06-0.0200.04-0.040.060.022m3m4m圖6燃燒爐局部速度矢量圖Fig.6Localvelocityvectordiagramofcombustionfurnace2.26e-002.15

【參考文獻(xiàn)】：
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