W型燃煤锅炉掺烧酒糟的数值模拟

燃煤锅炉掺烧生物质对于碳减排具有积极的作用，同时还能够实现生物质的高效利用。因此，燃煤锅炉掺烧生物质一直是国内外关注的热点。目前已经开展了大量关于燃煤锅炉中掺烧污泥等物质的实验与模拟研究，而鲜见有关燃煤锅炉中掺烧酒糟的数值模拟研究。为了研究燃煤锅炉中掺烧酒糟对于炉内温度场、组分浓度场以及NO_x排放等的影响，运用数值模拟手段，采用计算流体力学软件FLUENT中的涡耗散模型模拟煤粉与酒糟颗粒的混燃。首先验证了模拟手段的可靠性：在满负荷下，模拟得到的出口氧量、飞灰含碳量和NO_x排放与相同条件下的实验结果吻合的较好。随后，进行了酒糟掺烧质量比例分别为0%、3%、6%、8%、10%的模拟计算。结果显示，掺烧酒糟后，燃烧器喷口附近着火距离有所缩短，但炉膛整体温度场无明显变化。掺烧酒糟对炉膛内的O₂浓度分布无太大影响，但是，由于受到酒糟含水量的影响，H₂O浓度在燃烧器喷口附近有所提升。最后，我们发现掺混酒糟对NO_x的排放影响较为明显，其是掺混燃料氮含量和生物质挥发分释放造成的还原性氛围交互作用的结果。

刘瑞东（1970-），男，四川宜宾人，工程师，主要研究方向：火电厂检修维护质量管理。E-mail: 13890434646@139.com
通讯作者：罗自学（1969-），男，湖北广水人，博士，教授，主要研究方向：电站锅炉检测与控制。E-mail: luozixue@hust.edu.cn

刘瑞东，卓晓辉，马仑，等.W型燃煤锅炉掺烧酒糟的数值模拟［J］.洁净煤技术，2022,28(3):65-71. LIU Ruidong，ZHUO Xiaohui，MA Lun,et al.Numerical simulation of W-type coal boiler blended with distiller′s grains［J］.Clean Coal Technology，2022,28(3):65-71.

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