Теоретическое исследование особенностей аэродинамической структуры и тепломассообменных процессов в надслоевом пространстве топки с циркулирующим кипящим слоем

Abstract

Сделана попытка обобщить математическую модель процессов переноса и горения угля в зоне пневмотранспорта на случай расчета переходной зоны надслоевого пространства (НП) топки крупномасштабной установки с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС). Для этого в уравнениях переноса осредненных и пульсационных величин введены члены, описывающие переток массы, импульса и энергии дисперсной фазы из ядра в кольцевую зону. Сформулированы новые граничные условия учитывающие взаимодействия частиц со стенкой, лучистого, кондуктивного и конвективного теплообмена между газодисперсным потоком и экранами. Результаты численных исследований существенно уточняют представления о процессах переноса в пристеночной области в НП топки с ЦКС.

Зроблено спробу узагальнити математичну модель процесів переносу та горіння вугілля в зоні пневмотранспорту на випадок розрахунку перехідної зони надшарового простору (НП) топки крупномасштабної установки з циркулюючим киплячим шаром (ЦКШ). Для цього у рівняннях переносу осереднених та пульсаційних величин введено члени, що описують переміщення маси, імпульсу та енергії дисперсної фази з яд-ра в кільцеву зону. Сформульовано нові граничні умови з урахуванням взаємодії частинок зі стінкою, променистого, кондуктивного та конвективного теплообміну між газодисперсним потоком та екранами. Результати числових досліджень суттєво уточню-ють уявлення про процеси переносу у пристіночній області в НП топки з ЦКШ.

An attempt to generalize mathematical model of coal transfer and combustion processes in pneumatic transport zone for furnace freeboard (FB) transition zone for calculation case of the large-scale circulating fluidized bed (CFB) installation is performed. The additional members into transport equations of averaged and fluctuating variables for this purpose are introduced. The members describe dispersed phase crossflow of mass, momentum and energy from the flow core to the annular zone. New boundary conditions which consider wall and particles interaction, radiant, conductive and convective heat transfer between gas-particle flow and screens are formulated. The numerical studies results substantially specify representations of transfer processes in wall-attached region in FB zone of CFB furnace.