流化床富氧燃燒的數(shù)值模擬.pdf

1、二氧化碳在溫室氣體中占據(jù)重要地位,它主要來源于化石燃料的燃燒。電站燃煤鍋爐是一個重要的CO2排放源,減少和控制電站鍋爐在發(fā)電過程中CO2排放對緩解溫室效應具有重要意義。流化床富氧燃燒技術對于CO2的捕集具有重要研究價值。
　　目前,國內外對流化床富氧燃燒技術的研究并不成熟,為了更好的應用這項技術,本文針對其相關特性,以一維半小室模型為基礎,運用Fortran語言編制程序,建立包含流體動力特性、燃燒特性和傳熱特性等一系列子模型的流化

2、床富氧燃燒綜合數(shù)學模型,通過對各個小室建立氣體、固體質量平衡及能量平衡方程,模擬流化床在不同氣氛燃燒時爐內溫度分布、各組分氣體分布及傳熱系數(shù)分布情況。
　　本文針對熱功率為10KW的流化床試驗臺建立了一整套的數(shù)值模型。首先在空氣和30％O2/70%CO2氣氛下進行流化床燃燒試驗,并將試驗結果與模擬結果進行對比,驗證了模型的可靠性與正確性。然后對比空氣和21%O2/79%CO2氣氛下流化床的燃燒模擬結果,模擬結果表明:兩者燃燒情況大

3、體相似,空氣下爐內整體溫度較高,污染物排放量也較高,當用CO2代替N2進行燃燒時,尾部煙氣中CO2濃度較高,容易捕捉收集,爐內CO濃度比空氣下高出很多。最后,分別在給煤量和給風量一定的情況下,通過改變送風中O2濃度(分別為20%O2/80%CO2、30%O2/70%CO2和40%O2/60%CO2)來模擬流化床在不同氣氛下的富氧燃燒。結果表明:給煤量相同時,O2濃度越高,爐膛底部溫度越高,爐膛頂部則呈相反趨勢,傳熱系數(shù)在爐膛底部與溫度變