ҚАТТЫ ОТЫНДЫ ӘР ТҮРЛІ БЕРУГЕ НЕГІЗДЕЛГЕН ЖЭС ЖАНУ КАМЕРАСЫНДАҒЫ АҒЫСТЫҢ АЭРОДИНАМИКАСЫН ЗЕРТТЕУ
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2022.v83.i4.06Кілттік сөздер:
numerical simulation, combustion chamber, turbulence model, velocity, pressureАннотация
Сандық модельдеу әдістерімен энергетикалық қазандықтың жану камерасындағы ағыс аэродинамикасына жекелеген жанарғы құрылғылары арқылы отын аэроқоспасының берілуінің апаттық кідірісінің әсері зерттелінді. Жүргізілген есептеу тәжірибелері жану камерасының көлемінде және одан шыққан кезде апаттық режимде (екі құйынды жанарғы жұмыс істейді) жылумасса тасымалы процестерінің негізгі аэродинамикалық сипаттамаларын (толық жылдамдық векторы, қысым, турбуленттіліктің кинетикалық энергиясы және диссипация энергиясы) алуға және оларды қатты отынды дәстүрлі жағумен салыстыруға (базалық режим – төрт тура ағынды жанарғы жұмыс істейді) мүмкіндік берді. Алынған нәтижелер отынды құйынды беру кезінде жану камерасының орталық облысында құйынды ағыстың түзілуімен қоса аэродинамикалық сипаттамалардың күрт өзгеруі байқалатындығын көрсетті, соңғысы шаңкөмірлі ағын мен жану өнімдерінің шығысқа қарай жылжу деңгейімен әлсірей түседі. Құйынды ағыстың болуы қатты отынның тұрақты жануын және жану камерасының қабырғалары бойынша жылу ағындарының біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар ағынның құйынды сипаты көмір бөлшектерінің жану камерасында болу уақытын арттырады, бұл отын аэроқоспасының толық жанып бітуіне және механикалық жанудың толымсыздығының төмендеуіне ықпал етеді. Ағымдағы ЖЭСэнергетикалық қазандықтарының жану камерасында жүзеге асатын ағынның аэродинамикалық бейнесін мұндай мұқият зерттеулерді тек сандық модельдеу әдістерімен және есептеу тәжірибелерін жүргізу арқылы алуға болады. Алынған жоғары ақпараттық нәтижелер энергия өндірудің «таза» технологияларын әзірлеуге және қоршаған ортаға зиянды заттардың шығарылуының экологиялық проблемаларын шешуге мүмкіндік береді.
Библиографиялық сілтемелер
transfer during combustion of low-grade coal // Thermal Science. – 2020. - Vol. 24, Issue 5(A). - P. 2823-2832.
2. A. Bekmukhamet, Z. Gabitova, et al. Control of harmful emissions concentration into the atmosphere of megacities of Kazakhstan Republic // Proceedings of International conference on Future Information Engineering. – Beijing, 2014. - Vol. 10. – P. 252-258.
3. V. Maksimov, M. Beketayeva, et al. Modeling of heat mas transfer in high-temperature reacting flows with combustion // High Temperature. – 2018. – Vol. 56, Issue 5. – P. 738–743.
4. A. Georgiev, Zh. Baizhuma, S. Bolegenova The use of a new “clean” technology for burning low-grade coal in on boilers of Kazakhstan TPPs // Bulgarian Chemical Communications. – 2018. - Vol. 50. – P. 53-60.
5. A. Askarova, S. Bolegenova, V. Maximov Influence of boundary conditions to heat and mass transfer processes // International Journal of Mechanics. – 2016. - Vol. 10. – P. 320-325.
6. E.I. Heierle, R.K. Manatbayev, A.B. Yergaliyeva CFD study of harmful substances production in coal-fired power plant of Kazakhstan // Bulgarian Chemical Communications. – 2016. - Vol. 48, Issue (E2). – P. 260-265.
7. R. Leithner, E. Ergalieva, Z. Gabitova Computational modeling of heat and mass transfer processes in combustion chamber at power plant of Kazakhstan // MATEC Web of Conferences. – 2016. - Vol.76. – P. 5.
8. A.E. Boranbayeva, S.A. Bolegenova, A.N. Aldiyarova Mathematical modeling of heat and mass transfer in the presence of physicalchemical processes // Bulgarian Chemical Communications. – 2016. - Vol. 48, Issue E. – P. 272-277.
9. R.K. Manatbayev, Ospanova Sh.S., Maximov V.Yu. The computational study of heat and mass transfer processes at combustion of pulverized Kazakh coal in real conditions of energy objects // Bulgarian Chemical Communications. – 2018. – Vol. 50. – P. 61-67.
10. P. Safarik, A. Nugymanova, V. Maximov 3-D modeling of heat and mass transfer process during the combustion of solid fuel in a swirl furnace // Acta Polytechnica. – 2019. - Vol. 59, Issue 6. – P. 543-553.
11. V. Messerle, A. Askarova, S. Bolegenova, A. Nugymanova Processes of heat and mass transfer in furnace chambers with combustion of thermochemically activated fuel // Thermophysics and Aeromechanics. – 2019. - Vol. 26, Issue 6. – P. 925-937.
12. A. Nugymanova, V. Maximov, S. Bolegenova Minimization of toxic emissions during burning low-grade fuel at Kazakhstan thermal power plant // Acta Polytechnica. – 2020. - Vol. 60, Issue 3. – P. 206-213.
13. P. Safarik, V. Maximov, S. Bolegenova Simulation of low-grade coal combustion in real chambers of energy objects // Acta Polytechnica. – 2019. - Vol. 59, Issue 2. – P. 98-108.
14. H. Muller Numerische Berechnung dreidimensionaler turbulenter Strömungen in Dampferzeugern mit Wärmeübergang und chemischen Reaktionen am Beispiel des SNCR-Verfahrens und der Kohleverbrennung // Fortschritt-Berichte VDI-Verlag. – 1992. - Vol. 6, Issue 268. – P. 158. (in German)
15. R. Leithner, B. Epple, H. Walter Simulation von Kraftwerken und wärmetechnischen Anlagen. - Vienna: Springer-Verlag, 2009. – 693 p.
