Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 2. Зона пневмотранспорта

Abstract

Построена математическая модель аэродинамики и физико-химических процессов, с помощью которой численно исследовано два способа термохимической переработки бинарных смесей: комбинированное сжигание бурого угля и соломы в реакторах с неподвижным слоем; совместное сжигание угля и биомассы в камерных топках в режиме пневмотранспорта. Определены оптимальные диаметры частиц угля, обеспечивающие минимальный механический недожог, при разных соотношениях расходов компонентов бинарной смеси. Показана возможность организации процесса сжигания антрацитового штыба и соломы в камерных топках с сухим шлакоудалением, что способствует снижению вредных выбросов азота и серы в окружающую среду.

Побудовано математичну модель аеродинаміки та фізико-хімічних процесів, за допомогою якої чисельно досліджено два способи термохімічної переробки бінарних сумі- шей: комбіноване спалювання бурого вугілля та соломи у реакторах з нерухомим шаром; спільне спалювання вугілля та біомаси у камерних топках у режимі пневмотранспорту. Визначено оптимальні діаметри частинок вугілля, що забезпечують мі- німальний механічний недопал, при різних співвідношеннях витрат компонентів бінарної суміші. Показано можливість організації процесу спалювання антрацитового штибу та соломи у камерних топках із сухим шлаковидаленням, що сприяє зниженню шкідливих викидів азоту та сірки у навколишнє середовище.

The mathematical model of aerodynamics and physical and chemical processes is constructed. By the model two methods of thermochemical processing of binary mixtures such as combined combustion of brown coal and straw in fixed bed reactor and co-combustion of coal and biomass in chamber furnaces in pneumatic mode are numerically investigated. The optimal coal particles diameter providing minimal mechanical underburning with different ratios of binary mixture components consumption are determined. The possibility of anthracite culms and straw combustion process organization in chamber furnaces with dry slag removal helping to reduce nitrogen and sulfur emissions in environment is displayed.