ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ ТЕЧЕНИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ТЭС С РАЗЛИЧНОЙ ПОДАЧЕЙ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Аннотация

Методами численного моделирования проведено исследование влияния аварийной остановки подачи топливной аэросмеси через отдельные горелочные устройства на аэродинамику течения в камере сгорания энергетического котла. Выполненные вычислительные эксперименты позволили получить основные аэродинамические характеристики процессов тепломассопереноса (вектор полной скорости, давление, кинетическая энергия турбулентности и энергия диссипации) в объеме камеры сгорания и на выходе из нее при аварийном режиме (работают две вихревые горелки) и сравнить их с традиционным сжиганием твердого топлива (базовый режим – работают четыре прямоточные горелки). Полученные результаты свидетельствуют о том, что при вихревой подаче топлива в центральной области камеры сгорания наблюдается резкое изменение аэродинамических характеристик с образованием вихревого течения, которое ослабевает по мере продвижения пылеугольного потока и продуктов горения к выходу. Наличие вихревого течения обуславливает стабильное горение твердого топлива и равномерное распределение тепловых потоков по стенкам топочной камеры. Кроме того, вихревой характер течения увеличивает время пребывания угольных частиц в камере сгорания, что способствует более полному выгоранию и снижению механического недожога топливной аэросмеси.. Такое подробное исследование аэродинамической картины течения, имеющей место в камере сгорания энергетических котлов действующих ТЭС, можно получить только методами численного моделирования и путем проведения вычислительных экспериментов. Полученные высокоинформативные результаты позволяют разрабатывать “чистые” технологии производства энергии и решать экологические проблемы выброса вредных веществ в окружающую среду.