Числове моделювання процесів спалювання твердого палива в топці із зустрічними закрученими потоками

Автор(и)

  • Ihor Redko Kharkiv National University of Civil Engineering and Architecture, Ukraine
  • Andrii Redko Харківський національний університет будівництва та архітектури, Ukraine
  • Oleksandr Pryimak Київський національний університет будівництва та архітектури, Ukraine
  • Volodymyr Kostiuk НАУ «Харківський авіаційний інститут», Ukraine
  • Olena Kirilash НАУ «Харківський авіаційний інститут», Ukraine
  • V. Norchak Харківський національний університет будівництва та архітектури, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.32347/2409-2606.2017.22.37-42

Ключові слова:

числове моделювання, процеси спалювання, тверде паливо, топка котла

Анотація

Метою роботи є числове дослідження процесів спалювання пилоподібного торфу в циліндричній вихровій топці із зустрічними закрученими потоками. Наведено результати комп’ютерного моделювання процесів спалювання низькосортного твердого палива – пилоподібного торфу із вологістю 40 %, зольністю 6 % і вищою питомою теплотою згоряння Qв.р.=12,3 МДж/кг. Визначено поля розподілу температури й швидкості газів і частинок в об’ємі та на виході з топки. Наведено траєкторії руху частинок діаметром 25 мкм і 250 мкм у об’ємі топки. У результаті отримано, що вздовж всієї висоти топки концентрація кисню близька до нуля, на виході з топки концентрація кисню дорівнює 5…6 %, оскільки кисень подають із надлишком (αв = 1,2). Механічний недопал становить 0,06 %. Показано, що топка забезпечує повноту спалювання пилоподібних частинок торфу 99,8 %, летких – 100 %.

Біографії авторів

Ihor Redko, Kharkiv National University of Civil Engineering and Architecture

доцент

Andrii Redko, Харківський національний університет будівництва та архітектури

професор

Oleksandr Pryimak, Київський національний університет будівництва та архітектури

професор

Volodymyr Kostiuk, НАУ «Харківський авіаційний інститут»

с.н.с., в.н.с.

Olena Kirilash, НАУ «Харківський авіаційний інститут»

асистент

V. Norchak, Харківський національний університет будівництва та архітектури

аспірант

Посилання

Serant F. A., Shestakov S. M., Pomerancev V. V. i dr. “Szhіganie nemolodykh azeiskikh burykh uglei v nizkotemperaturnoi vikhrevoi topke po skheme LPI-ITEC-10”, Teploenergetika, no 7, 1983.

Pomerantsev V. V. “Opytno-promyshlennyi kotel BKZ-420-140-9 s nizkotemperaturnoi topkoi LPI”, Energomashynostroenie, no 8, 1985.

Rundygin V. V., Skuditskii V. E., Grigorev K. A. i dr. “Modernizaciia kotlov na osnove nizkotemperaturnoi vikhrevoi tekhnologii szhyganiia tverdykh topliv”, Energetika: ekonomika, tekhnologii, ekologiia, no 4, 2000.

Finkler F. Z., Kubyshkin I. B., Mitriukhin A. G. i dr. “Zazhiganie droblenykh nazarovskikh uglei na kotle PK-38 po scheme “Politekhenergo”, Novoe v Rossiiskoi elektroenergetike, no 5, 2005.

Shestakov S. M., Aronov A. L. Tekhnologiia szhyganiya mestnykh vidov tverdogo topliva, ESCO, 2014.

Baskakov A. P., Matsnev V. V., Raskopov I. V. Kotly i topki s kipyashchim sloem. Energoatomizdat, 1996.

Shtym A. N, Shtym K. A. Kotelnye ustanovki s tsyclonnymi predtopkami. Izdat. Dom Dalnevostochnyi federalnyi universitet, 2012.

Shtym K. A. Sovershenstvovanie tsyklonno-vikhrevoi tekhnologii szhiganiia topliva. Diss. abstract. Dalnevostochnyi federalnyi universitet, 2015.

Sazhin B. S., Gudim L. I. Vikhrevye pyleuloviteli. Khimiia, 1995.

Krou D. “Chislennye modeli techenii gaza s nebolshim soderzhaniem chastits”, Teoreticheskie osnovy inzhenernykh raschetov, no 32, 1982.

Launder B. E. “Lectures in Mathematical Models of Turbulence”, Academic Press, 1972.

Jones W. P., Whitelaw J. H. “Calculation Methods for Reacting Turbulent Flows: A Review”, Combust. Flame. Whitelaw, vol. 48, 1982. https://doi.org/10.1016/0010-2180(82)90112-2

Loitsianskii L. G. Mekhanika zhidkosti i gaza, Nauka, 1978.

Badzioch S., Hawksley P. G. W. “Kinetics of Thermal Decomposition of Pulverized Coal Particles”, Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development, vol. 9, no 4, 1970. https://doi.org/10.1021/i260036a005

Vandoormaal J. P., Raithby G. D. “Enhancements of the SIMPLE Method for Predicting Incompressible Fluid Flows”, Numer. Heat Transfer, no 7, 1984. https://doi.org/10.1080/01495728408961817

Surzhikov S. T. Teplovoe izluchenie gazov i plazmy, Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana, 2004.

Обкладинка

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-11-16

Як цитувати

Redko, I., Redko, A., Pryimak, O., Kostiuk, V., Kirilash, O., & Norchak, V. (2017). Числове моделювання процесів спалювання твердого палива в топці із зустрічними закрученими потоками. Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання, (22), 37–42. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2017.22.37-42

Номер

№ 22 (2017)

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Ihor Redko, Andrii Redko, Oleksandr Pryimak, Volodymyr Kostiuk, Olena Kirilash, V. Norchak

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).