黑液燃燒過(guò)程建模及數(shù)值模擬.pdf

1、堿回收鍋爐是應(yīng)用于制漿企業(yè)的一種特殊設(shè)備，其燃料為制漿產(chǎn)生的黑液，通過(guò)燃燒能夠在利用黑液中能源的同時(shí)還回收其中所含的堿鹽。堿回收鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐存在很大的差別，在當(dāng)前精細(xì)化設(shè)計(jì)的要求下，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)難以滿足要求。國(guó)外應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)堿回收鍋爐進(jìn)行模擬，可預(yù)知一定條件下鍋爐燃燒狀況，為優(yōu)化設(shè)計(jì)和改善操作條件起到了很大的作用，而國(guó)內(nèi)目前針對(duì)堿回收鍋爐爐內(nèi)燃燒數(shù)值模擬技術(shù)的研究很少。黑液的燃燒特性與煤存在很大的差別，F(xiàn)

2、luent中針對(duì)煤燃燒而提出的模型在應(yīng)用于黑液燃燒模擬時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，所以有必要給出針對(duì)于黑液顆粒燃燒的數(shù)學(xué)模型。
　　本文提出了用于估算黑液顆粒內(nèi)部具體成分的成分估算模型。根據(jù)黑液的燃燒過(guò)程不同階段的特性，將黑液燃燒過(guò)程分成了干燥、熱解、表面反應(yīng)等階段，通過(guò)檢測(cè)顆粒內(nèi)組分的含量來(lái)判斷顆粒所處燃燒階段，給出了針對(duì)黑液的顆粒燃燒模型?？紤]到部分黑液顆粒粒徑較大，且在爐膛氣相空間中停留時(shí)間較短，還未來(lái)得及燃盡就落到了爐膛底部，提出

3、了用于考慮顆粒落到爐膛底部繼續(xù)燃燒的焦床模型。
　　在確定顆粒燃燒過(guò)程計(jì)算流程的基礎(chǔ)上，以流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件Fluent為平臺(tái)，將黑液顆粒燃燒模型和焦床模型以UDF的形式嵌入了Fluent。之后在一個(gè)簡(jiǎn)單的二維網(wǎng)格中對(duì)該UDF程序的可用性與正確性進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明程序能夠按要求運(yùn)行且能夠定性地模擬黑液顆粒的燃燒過(guò)程。
　　針對(duì)一臺(tái)處理量300tds/d的堿回收鍋爐，在對(duì)鍋爐爐內(nèi)燃燒特征進(jìn)行分析的前提下，提出了幾何處理方案。根