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...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2021
Hauptverfasser: Kobzar, S, Borisov, I, Khalatov, A., Teplitski, A., Pitsukha, Y.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2021
Online Zugang:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/469
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Institution

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-469
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2021-12-20T09:25:21Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Kobzar, S
Borisov, I
Khalatov, A.
Teplitski, A.
Pitsukha, Y.
spellingShingle Kobzar, S
Borisov, I
Khalatov, A.
Teplitski, A.
Pitsukha, Y.
МОДЕЛЮВАННЯ ВИХРОВОГО ДОПАЛЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ГАЗИФІКАЦІЇ БІОМАСИ В ТОПЦІ З КИПЛЯЧИМ ШАРОМ
author_facet Kobzar, S
Borisov, I
Khalatov, A.
Teplitski, A.
Pitsukha, Y.
author_sort Kobzar, S
title 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_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_sort 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
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.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2021
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
first_indexed 2025-12-17T13:55:44Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:44Z
_version_ 1851763976781692928
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