MILD煤粉燃烧湍流与化学反应相互作用的数值分析

工程热物理学报 , 2014, 35(1): 187-191.

MILD煤粉燃烧湍流与化学反应相互作用的数值分析

金旭东 ^1, , 周月桂 ^2, , 顾广锦 ^3, , 许杨杨 ^4,

1.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

2.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

3.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

4.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-10-0584) 上海市自然科学基金项目(12ZR1414600) 国家自然科学基金资助项目(51276110)

关键词：煤粉燃烧 , MILD燃烧 , 湍流 , CFD , EDC模型

Numerical Simulation of Turbulence-Chemical Interaction on Pulverized Coal MILD Combustion

JIN Xu-Dong ^1, , ZHOU Yue-Gui ^2, , GU Guang-Jin ^3, , XU Yang-Yang ^4,

1.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

2.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

3.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

4.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240

Keywords： pulverized coal combustion , MILD combustion , turbulence , CFD , EDC model

采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法分析了湍流与化学反应相互作用下MILD煤粉燃烧的微观特征.比较了涡耗散模型(EDM模型)和涡耗散概念模型(EDC模型)对MILD煤粉燃烧的影响,两者得到的速度场、温度场、烟气成分等结果与实验结果符合较好.在此基础上分析了MILD煤粉燃烧湍流和化学反应的微观特征尺度,发现采用EDC模型能更准确地反映MILD煤粉燃烧的微观特征,即由于强烈的烟气内部再循环导致的高湍流混合和烟气稀释后低氧浓度下的缓慢化学反应.

参考文献

[1]	Antonio Cavaliere;Mara de Joannon .Mild Combustion[J].Progress in energy and combustion science,2004(4):329-366.
[2]	LI PengFei,MI JianChun,DALLY B B,WANG FeiFei,WANG Lin,LIU ZhaoHui,CHEN Sheng,ZHENG ChuGuang.Progress and recent trend in MILD combustion[J].中国科学:技术科学（英文版）,2011(02):255-269.
[3]	Hannes Stadler;Dobrin Toporov;Make Foerster;Reinhold Kneer .On the influence of the char gasification reactions on NO formation in flameless coal combustion[J].Combustion and Flame,2009(9):1705-1722.
[4]	李鹏飞,米建春,Bassam B.Dally,Richard A.Craig,王飞飞.当量比和反应物混合模式对无焰燃烧的影响[J].中国电机工程学报,2011(05):20-27.
[5]	米建春,李鹏飞,郑楚光.环形喷嘴预混无焰燃烧的数值模拟[J].中国化学工程学报（英文版）,2010(01):10-17.

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