МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ
CFD modeling of the afterburning of biomass gasification products in a fluidized bed furnace with a vortex supply of secondary air has been carried out. The effect of secondary air heating on the ecological characteristics of flue gases has been determined. Modeling has shown that gasification produ...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
2021
|
| Онлайн доступ: | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/469 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
Репозитарії
Thermophysics and Thermal Power Engineering| _version_ | 1856543823568568320 |
|---|---|
| author | Kobzar, S Borisov, I Khalatov, A. Teplitski, A. Pitsukha, Y. |
| author_facet | Kobzar, S Borisov, I Khalatov, A. Teplitski, A. Pitsukha, Y. |
| author_sort | Kobzar, S |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-12-20T09:25:21Z |
| description | CFD modeling of the afterburning of biomass gasification products in a fluidized bed furnace with a vortex supply of secondary air has been carried out. The effect of secondary air heating on the ecological characteristics of flue gases has been determined. Modeling has shown that gasification products swirl in the primary chamber with the formation of a central vortex, which obeys the law of solid-body rotation. An increase in the temperature of the secondary air leads to an increase in its tangential velocity and, as a consequence, to an increase in centrifugal mass forces. Calculations have shown that with an increase in the secondary air temperature, the maximum of the kinetic energy of turbulence shifts to the periphery and increases in absolute value. This results in more efficient mixing of the central (producer gas) and peripheral (secondary air) streams. As a result, this leads to a more complete combustion. The influence of secondary air heating on the ecological characteristics of the furnace has been determined. As a result of air heating from 30° C to 300° C, the concentration of carbon monoxide decreases by more than 1.5 times. The concentration of nitrogen oxides practically does not change and amounts to 3.5 mg /nm3. |
| first_indexed | 2025-12-17T13:55:44Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-469 |
| institution | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T13:55:44Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-4692021-12-20T09:25:21Z CFD MODELING OF VORTEX AFTERBURNING OF BIOMASS GASIFICATION PRODUCTS IN A FLUIDIZED BED FURNACE МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИХРЕВОГО ДОЖИГАНИЯ ПРОДУКТОВ ГАЗИФІКАЦИИ БІОМАССЫ В ПЕЧИ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ Kobzar, S Borisov, I Khalatov, A. Teplitski, A. Pitsukha, Y. CFD modeling of the afterburning of biomass gasification products in a fluidized bed furnace with a vortex supply of secondary air has been carried out. The effect of secondary air heating on the ecological characteristics of flue gases has been determined. Modeling has shown that gasification products swirl in the primary chamber with the formation of a central vortex, which obeys the law of solid-body rotation. An increase in the temperature of the secondary air leads to an increase in its tangential velocity and, as a consequence, to an increase in centrifugal mass forces. Calculations have shown that with an increase in the secondary air temperature, the maximum of the kinetic energy of turbulence shifts to the periphery and increases in absolute value. This results in more efficient mixing of the central (producer gas) and peripheral (secondary air) streams. As a result, this leads to a more complete combustion. The influence of secondary air heating on the ecological characteristics of the furnace has been determined. As a result of air heating from 30° C to 300° C, the concentration of carbon monoxide decreases by more than 1.5 times. The concentration of nitrogen oxides practically does not change and amounts to 3.5 mg /nm3. Выполнено математическое моделирование дожигания продуктов газификации биомассы в топке с кипящим слоем при вихревой подаче вторичного воздуха. Определено влияние подогрева вторичного воздуха на экологические характеристики отходящих газов. Моделирование показало, что в первичной камере имеет место закрутка продуктов газификации с образованием центрального вихря, который подчиняется закону твердотельного вращения. Повышение температуры вторичного воздуха приводит к повышению его тангенциальной скорости и, как следствие, к увеличению центробежных массовых сил. Как показали расчеты, с повышением температуры вторичного воздуха максимум кинетической энергии турбулентности смещается на периферию и увеличивается по своему абсолютному значению. Это приводит к более эффективного смешения центрального (генераторный газ) и периферийного (вторичный воздух) потоков. В результате это приводит к более полному сжиганию газа. Определено влияние подогрева вторичного воздуха на экологические характеристики топки. В результате подогрева воздуха с 30°С до 300°С концентрация монооксида углерода снижается более, чем в 1,5 раза. Концентрация оксидов азота практически не изменяется, и составляет величину 3,5 мг/нм3. Выполнено математическое моделирование дожигания продуктов газификации биомассы в топке с кипящим слоем при вихревой подаче вторичного воздуха. Определено влияние подогрева вторичного воздуха на экологические характеристики отходящих газов. Моделирование показало, что в первичной камере имеет место закрутка продуктов газификации с образованием центрального вихря, который подчиняется закону твердотельного вращения. Повышение температуры вторичного воздуха приводит к повышению его тангенциальной скорости и, как следствие, к увеличению центробежных массовых сил. Как показали расчеты, с повышением температуры вторичного воздуха максимум кинетической энергии турбулентности смещается на периферию и увеличивается по своему абсолютному значению. Это приводит к более эффективного смешения центрального (генераторный газ) и периферийного (вторичный воздух) потоков. В результате это приводит к более полному сжиганию газа. Определено влияние подогрева вторичного воздуха на экологические характеристики топки. В результате подогрева воздуха с 30°С до 300°С концентрация монооксида углерода снижается более, чем в 1,5 раза. Концентрация оксидов азота практически не изменяется, и составляет величину 3,5 мг/нм3. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2021-12-20 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/469 10.31472/ttpe.4.2021.10 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 43 No 4 (2021): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 83-91 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 43 No 4 (2021): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 83-91 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 43 No 4 (2021): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 83-91 2663-7235 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/469/397 |
| spellingShingle | Kobzar, S Borisov, I Khalatov, A. Teplitski, A. Pitsukha, Y. МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ |
| title | МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ |
| title_alt | CFD MODELING OF VORTEX AFTERBURNING OF BIOMASS GASIFICATION PRODUCTS IN A FLUIDIZED BED FURNACE МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИХРЕВОГО ДОЖИГАНИЯ ПРОДУКТОВ ГАЗИФІКАЦИИ БІОМАССЫ В ПЕЧИ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ |
| title_full | МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ |
| title_fullStr | МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ |
| title_full_unstemmed | МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ |
| title_short | МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ |
| title_sort | моделювання вихрового допалювання продуктів газифікації біомаси в топці з киплячим шаром |
| url | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/469 |
| work_keys_str_mv | AT kobzars cfdmodelingofvortexafterburningofbiomassgasificationproductsinafluidizedbedfurnace AT borisovi cfdmodelingofvortexafterburningofbiomassgasificationproductsinafluidizedbedfurnace AT khalatova cfdmodelingofvortexafterburningofbiomassgasificationproductsinafluidizedbedfurnace AT teplitskia cfdmodelingofvortexafterburningofbiomassgasificationproductsinafluidizedbedfurnace AT pitsukhay cfdmodelingofvortexafterburningofbiomassgasificationproductsinafluidizedbedfurnace AT kobzars modelirovanievihrevogodožiganiâproduktovgazifíkaciibíomassyvpečiskipâŝimsloem AT borisovi modelirovanievihrevogodožiganiâproduktovgazifíkaciibíomassyvpečiskipâŝimsloem AT khalatova modelirovanievihrevogodožiganiâproduktovgazifíkaciibíomassyvpečiskipâŝimsloem AT teplitskia modelirovanievihrevogodožiganiâproduktovgazifíkaciibíomassyvpečiskipâŝimsloem AT pitsukhay modelirovanievihrevogodožiganiâproduktovgazifíkaciibíomassyvpečiskipâŝimsloem AT kobzars modelûvannâvihrovogodopalûvannâproduktívgazifíkacííbíomasivtopcízkiplâčimšarom AT borisovi modelûvannâvihrovogodopalûvannâproduktívgazifíkacííbíomasivtopcízkiplâčimšarom AT khalatova modelûvannâvihrovogodopalûvannâproduktívgazifíkacííbíomasivtopcízkiplâčimšarom AT teplitskia modelûvannâvihrovogodopalûvannâproduktívgazifíkacííbíomasivtopcízkiplâčimšarom AT pitsukhay modelûvannâvihrovogodopalûvannâproduktívgazifíkacííbíomasivtopcízkiplâčimšarom |