生物质成型燃料燃烧炉排烟系统的仿真与分析

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nenhuang
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我国农村有非常丰富的生物质能源,它也是农村的主要能源,因而生物质成型燃料燃烧炉得到了广泛的应用。目前生物质成型燃料燃烧炉的排烟系统普遍存在以下问题:第一,随着燃烧炉燃烧效率的提高及换热器负荷量的增大,单靠烟囱抽力已不能排除产生的烟气,以致炉膛内不能进入足够的空气进行燃烧,降低了燃烧效率;第二,目前的排烟装置,一些是单纯靠引风机将烟气抽出,高温带杂质的烟气易磨损叶轮,且降低风机的寿命;另一些是靠风机出风口空气高速低压的特点将炉内烟气引射排出,但风机的出风管置于烟道中增加了烟气流动的阻力,不利于烟气的排出。本论文考虑到以上现象,做了以下工作:  (1)为了克服燃烧炉在排烟方面存在的问题,本文在原有排烟装置的基础上改进设计一款新型排烟系统,并介绍了烟囱的排烟原理以及相关参数的计算,包括抽力和烟囱高度;  (2)为了进一步对该排烟系统进行仿真分析,将其应用于NYL45A生物质成型燃料燃烧炉,在对排烟系统进行仿真模拟之前,利用FLUENT对该燃烧炉的换热器进行仿真模拟,得到换热器出口烟气的温度451K,为下一步仿真模拟排烟系统提供温度边界条件;  (3)仿真模拟鼓风机和喷管流域在喷管不同尺寸下的流场分布;得到喷管出口截面宽度d=0.035m,喷管高度h=0.05m时,引射效果相对更好,在喷管取优化值的情况下,仿真模拟不同烟囱高度下的引射器和烟囱流域,得到烟囱高度的优化值;  (4)最后借助现场的燃烧实验来证明喷管及烟囱在取优化值的情况下排烟系统的排烟性能是否良好。
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