Концепция факельного континуума для зоны интенсивного горения котельного агрегата

Abstract

Сформулирована задача декомпозиции зоны интенсивного горения котельного агрегата, предложена рациональная схема решения задачи в рамках концепции факельного континуума, что позволило рассмотреть основные закономерности процессов переноса тепла и аэромеханики в нижней части топки котельного агрегата. Определены основные особенности трех элементов схемы – топочной среды, факельного континуума и ограждения зоны интенсивного горения с определением границ между ними. Характеристики топочной среды и ограждения определяются с применением принятых методик расчета, свойства факельного континуума адаптируются к гетерогенному факелу при сжигании твердого и жидкого топлива, при этом задача по определению энтальпии решается в одномерной постановке. При сжигании газообразного топлива важным фактором становятся процессы аэромеханики, поэтому гомогенный факельный континуум рассмотрен в двухпараметрической постановке. Общей характеристикой при сжигании топлив трех агрегатных состояний является распределение температуры по длине факела, что дает возможность позонного рассмотрения процессов теплообмена. The problem of the decomposition for zone of intense burning of boiler unit is formulated in this paper. The rational scheme for solving the problem within the concept of the continuum of flame is proposed in this article. That allowed us to consider basic laws of heat transfer and aerodynamics at the bottom of the firebox of the boiler unit. The main features of the three elements of the scheme (the furnace environment, flare continuum and the enclosure of intensive burning) are defined with taking into account the definition of the boundaries between them. Characteristics of the furnace medium and fencing determined using accepted methods for calculating. The properties of the flame continuum are adapted to a heterogeneous flame on burning solid and liquid fuel. Furthermore, the task of determining the enthalpy is solved in one-dimensional formulation. When burning gaseous fuel the processes of aerodynamics are an important factor. In this case, the homogenous flame continuum is considered in a two-parameter formulation. A common characteristic of the combustion of fuels in three states of aggregation is a temperature distribution along the length of the flame. That allows us to consider heat transfer processes in each zone.