复合生物质燃烧性能的数值模拟及实验

作     者：赵嵩颖 徐建光 陈雷 ZHAO Song-ying;XU Jian-guang;CHEN Lei

作者机构：吉林建筑大学市政与环境工程学院长春130118 中建五局安装工程有限公司长沙410004 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第22期

页      面：9630-9636页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51878316) 吉林省科技发展计划(20190303022SF) 吉林省教育厅科学研究项目(JJKH20220279KJ) 

主　　题：复合生物质 燃烧性能 数值模拟 实验研究 温度分布 

摘      要：为探究复合生物质的燃烧性能,以圆筒形燃烧室的锅炉为例,利用FLUENT软件建立数学燃烧模型,并选取玉米秸秆、棉秆、木屑和稻秆4种生物质作为模拟燃烧的燃料。分析4种生物质单独燃烧时燃烧室中心截面的温度分布,结合分析结果将玉米秸秆分别和木屑、稻秆按照不同的质量配比方案进行混合燃烧模拟,并对4种生物质及复合生物质做单烧及混烧实验验证。研究结果表明:4种生物质燃烧时燃烧室中心截面最高温度的排序为玉米秸秆棉秆木屑稻秆,玉米秸秆的最高温度比其他3种生物质高100 K以上;生物质的燃烧性能受一次风速、风温及自身含水率的影响较大;混烧明显好于单烧,实验验证玉米秸秆与木屑、稻秆的最佳质量配比分别为3∶1、7∶3,此时燃烧室中心截面的最高温度混烧比单烧分别提高90 K和92 K,且复合生物质提高了单一生物质的燃烧性能。