Fluent如何模拟生物质燃烧

计算流体力学作业FLUENT 模拟燃烧

组分传输与气体燃烧 问题描述：长为2m、直径为0.45m的圆筒形燃烧器结构如图1所示，燃烧筒壁上嵌有三块厚为0.0005 m，高0.05 m的薄板，以利于甲烷与空气的混合。燃烧火焰为湍流扩散火焰。在燃烧器中心有一个直径为0.01 m、长为0.01 m、壁厚为0.002 m的小喷嘴，甲烷以60 m/s的速度从小喷嘴注入燃烧器。空气从喷嘴周围以0.5 m/s的速度进入燃烧器。总当量比大约是0.76(甲烷含量超过空气约28%)，甲烷气体在燃烧器中高速流动，并与低速流动的空气混合，基于甲烷喷嘴直径的雷诺数约为5.7×103。

假定燃料完全燃烧并转换为:CH4+2O2→CO2+2H2O

反应过程是通过化学计量系数、形成焓和控制化学反应率的相应参数来定义的。利用FLUENT的finite-rate化学反应模型对一个圆筒形燃烧器内的甲烷和空气的混合物的流动和燃烧过程进行研究。

1、 建立物理模型，选择材料属性，定义带化学组分混合与反应的湍流流动边界条件 2、 使用非耦合求解器求解燃烧问题

3、 对燃烧组分的比热分别为常量和变量的情况进行计算，并比较其结果 4、 利用分布云图检查反应流的计算结果 5、 预测热力型和

FLUENT燃烧简介

FLUENT软件中包含多种燃烧模型、辐射模型及与燃烧相关的湍流模型，适用于各种复杂情况下的燃烧问题，包括固 体火箭发动机和液体火箭发动机中的燃烧过程、燃气轮机中的燃烧室、民用锅炉、工业熔炉及加热器等。

1.1 FLUENT燃烧模拟方法概要

燃烧模型是FLUENT软件优于其它CFD软件的最主要的特征之一。FLUENT可以模拟宽广范围内的燃烧问题。然而，需要注意的是：你必须保证你所使用的物理模型要适合你所研究的问题。FLUENT在模拟燃烧中的应用可如下图所示：

离散相模型输运方程连续性动量能量 化学组分污染物模型气相燃烧模型预混燃烧 部分预混燃烧扩散燃烧 热辐射和传热模型 图 1 FLUENT模拟过程中所需的物理模型

1.1.1 气相燃烧模型

一般的有限速率形式(Magnussen模型) 守恒标量的PDF模型(单或二组分混合分数) 层流火焰面模型(Laminar flamelet model) Zimount 模型

1.1.2 离散相模型

煤燃烧与喷雾燃烧

1.1.3 热辐射模型

DTRM，P-1，Rosseland 和 Discrete Ordinates 模型

1.1.4 污染物模型

NO

此文献属于矿物加工文献,包括选煤、洁净煤等方向,花一分钟注册一个百度账号即可获得10积分,用于下载。

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生物质燃烧模式及燃烧特性的研究

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闵凡飞$，，张明旭$

（$?安徽理工大学材料工程系，安徽淮南!*"*##$；*?中国矿业大学化工学院，江苏徐州!**$##@）

摘!要：采用8A

FLUENT燃烧简介

FLUENT软件中包含多种燃烧模型、辐射模型及与燃烧相关的湍流模型，适用于各种复杂情况下的燃烧问题，包括固 体火箭发动机和液体火箭发动机中的燃烧过程、燃气轮机中的燃烧室、民用锅炉、工业熔炉及加热器等。

1.1 FLUENT燃烧模拟方法概要

燃烧模型是FLUENT软件优于其它CFD软件的最主要的特征之一。FLUENT可以模拟宽广范围内的燃烧问题。然而，需要注意的是：你必须保证你所使用的物理模型要适合你所研究的问题。FLUENT在模拟燃烧中的应用可如下图所示：

离散相模型输运方程连续性动量能量 化学组分污染物模型气相燃烧模型预混燃烧 部分预混燃烧扩散燃烧 热辐射和传热模型 图 1 FLUENT模拟过程中所需的物理模型

1.1.1 气相燃烧模型

一般的有限速率形式(Magnussen模型) 守恒标量的PDF模型(单或二组分混合分数) 层流火焰面模型(Laminar flamelet model) Zimount 模型

1.1.2 离散相模型

煤燃烧与喷雾燃烧

1.1.3 热辐射模型

DTRM，P-1，Rosseland 和 Discrete Ordinates 模型

1.1.4 污染物模型

NO

生物质电厂锅炉燃烧与调整

摘 要 本文针对华电宿州生物质电厂锅炉，通过对几种常用的燃料特性分析，提出了燃料掺配原则，给出了几种常见掺配方案，对锅炉燃烧的调整给予了明确的指导。为生物质锅炉设计、改造和运行提供了参考。

关键词 生物质能；燃料特性分析；掺配原则；掺配方案；燃烧调整

1 系统设备概况

华电宿州生物质能发电厂一期工程2台12.5MW机组装设无锡华光锅炉股份有限公司的锅炉，型号：UG-75/3.82燃用生物质燃料的75t/h中温中压锅炉。本锅炉采用单锅筒、自然循环、全钢构架秸杆炉排炉。炉膛采用膜式水冷壁，炉底布置水冷振动炉排。锅炉燃料：破碎后的玉米秸杆、小麦秸杆、棉花秆、稻草、油菜杆、果木枝条和稻壳、麦糠、花生壳等生物质燃料。

燃烧设备：

1）本锅炉燃烧设备由秸杆给料机、水冷振动炉排、二次风管、播料风等设备组成；

2）秸杆给料采取机械给料方式，在炉前布置两只双螺旋秸杆给料机。秸杆由双螺旋秸杆给料机送入炉膛；

3）炉排片设计成一定形状，与炉膛下水冷壁紧密接触，并用螺栓固定在水冷壁上。炉排片上开有小孔，一次风从炉排片小孔喷出；

4）水冷振动炉排与水平夹角呈12度，炉排下为一次风室和出灰斗； 5）锅炉布风由两部分组成：一次风从两侧墙炉

生物质秸秆燃烧特性的试验研究

摘要：过对秸秆进行热分析与傅立叶红外光谱方面的研究，析了秸秆的燃烧放热机理以及燃通分

烧过程中释放的气 q-类，在燃烧特性方面与煤进行了对比。果表明：秆在燃烧中共有两段明￣种并结秸显的放热，一阶段从 2 5【热开始至 3 7结束，放的气体有 C、 O、烃、烃等；二阶段 第 5。放二 0℃释 O2 c烷烯第

从 4 3开始至 4 3结束， C和少量的 C放出，热大部分集中在第一阶段。通过与某烟煤 0℃ 4℃有 0 O放对比分析可知，秆的燃尽度较高，性较好，值为一般烟煤的一半之多，且高温燃烧时释放出秸活热并的气体对环境污染较小，水泥窑中是一种较好的可替代燃料。在关键词：秆；烧；红联用； -秸燃热气 f g

中图分类号： Q1 26 52 T 7 .2 . l引言

文献标识码： A

文章编号：0— 1 1 2 1 0 - 0 0 0 1 01 6 7 ( 0 0) 4 0 3 - 3

不多，而挥发分含量比烟煤 A高得多，到 6 .%,灰达 88而分则比烟煤 A低，只有 1 .%,说明秸秆很容易燃烧； 07这而秸秆的硫含量不高， 01%,以推断燃烧时放出的为 . 5可

据统计，全世界每年农村生物质的产量为 3 0亿 0吨，物质能在世

Ovation系统生物质燃烧发电控制

方案

艾默生过程控制有限公司

公用事业部 2010-9-20

1 项目背景

生物质能是一种重要的可再生能源，利用农业、林业和工业废弃物，如秸秆、树皮等为原材料，采取直接燃烧或者气化方式进行发电。国家发改委已经将生物质直燃发电列为可再生能源产业发展的重要内容。作为节能环保和可再生能源发电的先锋企业，武汉凯迪集团计划在全国范围内建设一批30MW高温超高压生物质电厂项目。锅炉采用凯迪自主设计的1×120t/h高温超高压循环流化床锅炉，汽机采用高温超高压汽轮机。计划第一批项目11台机组的投产顺序为湖北来风、湖北崇阳、湖北松滋、四川眉山(彭山)、湖南临澧、安徽南陵、广西北流、吉林蛟河、吉林汪清(后2个项目为2×30MW机组)，未来会增加到30个左右生物质发电项目。

2 生物质直燃发电的控制特点

与常规火电厂不同，生物质发电厂无论在工艺流程，还是运行特点都具有其特殊性，体现在如下几个方面：

? 燃料种类多、热值和湿度变化大。生物质发电厂的燃料一般可以分为灰杆

燃料和黄杆燃料两大类，热值各不相同，而且随着燃料水分的变化，热值也会有相应的改变。正常燃烧时，往往会将多种燃料混合进行掺烧；加之燃料收集和运输过程的不确定性和天气环境

燃煤锅炉改烧生物质燃烧的节能减排

[摘要]众所周知，人类的生存和发展离不开能源的开采与使用。随着世界能源需求量的迅猛增长，以煤、石油、天然气为代表的常规能源将将会被开采殆尽。当然大量使用这些化石燃料还会导致严重的社会环境问题。本文在对生物质燃料燃烧性质和生物质的运用历程进行分析比较，对锅炉生物质技改项目进行阐述。锅炉既能燃煤又能烧生物质颗粒燃料或混烧。燃煤改烧生物质颗粒后，锅炉热损失减少，锅炉热效率提高，可节省大量煤炭，又减少环境污染。

[关键词]生物质 能源使用现状 参考数据 燃烧

1 生物质资源概述

1.1 生物质燃料的概念

生物质的原料主要为玉米等农作物的秸秆、稻草、稻壳、木屑、芦苇、蒿草、树枝、树叶等生物质废弃物。这些农林剩余物经粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，最后制成颗粒状燃料，可直接作为生物质燃料熄灭，具有熄灭时间长、炉膛温度高、经济实惠等特性，因而能够作为煤炭、自然气、电、油等能源的补充以至是替代能源。

1.2 我国能源使用现状

如今我国大力倡导能源的利用效率，以高新技术开发低污染、可再生的新能源，逐步取代石油，煤，天然气等不可再生能源，是解决能源危机和环境问题的重要途径。在我国冬季采暖常用的方式就是应用煤炭、燃油供暖。耗

中 国 科 学 技 术 大 学

UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA

计算流体与传热传质课程论文

单液滴与热固体表面碰撞动力学现象数值模拟

作者姓名： 蓝 美 娟 学 号： SA11232006 导师姓名： 刘 明 侯 院 系： 火灾科学国家重点实验室

中国·合肥 二○一一年十二月

单液滴与热固体表面碰撞动力学现象数值模拟

(中国科学技术大学 火灾科学国家重点实验室 蓝美娟 安徽合肥 230027)

摘要：文章采用VOF模型结合欧拉-拉格朗日控制方程进行建模，并利用动画跟踪分析了单液滴撞击不同材料，不同温度热固体表面时发生的运动、铺展、回撤、形成液柱、反弹、破裂产生次生液滴等过程的动力学行为。通过与文献中液滴撞击石蜡表面动力学实验进行对比吻合较好，证实了模型模拟的可靠性。 关键词：单液滴 热固体 表面

会计基础讲义

提高消防安全意识

共建平安和谐社会

会计基础讲义

随着经济社会的快速发展，城乡建设日新 月异，学校、商场、宾馆、饭店等人员密 集场所和劳动密集型企业如雨后春笋般层 出不穷，诱发火灾因素大量增加。纵观多 年来发生的重特大火灾事故，除了与建筑 消防安全设施不符合规定，疏散通道被封 堵，安全出口被锁闭等原因有关外，主要 是单位消防安全责任不落实，自防自救能 力差，尤其是关键时刻不能及时有效的组 织扑救初起火灾和及时引导人员疏散，致 使小火酿成大灾，导致重大人员伤亡。

会计基础讲义

当前我国的火灾形势不容乐观从公安部消防局统计的数据来看， 2009年共发生火灾12.7万起，死亡1 076人，受伤580人，直接财产损失1 3.2亿元(不含央视新址园区火灾损失)。 今年以来，我省、市火灾发生起数和死亡人 数呈上升趋势。

会计基础讲义

从火灾亡人的场所分布看，住宅死亡 578人，占总数的69.6%,平均72起火灾 造成1人死亡；人员密集场所死亡145人， 占17.4%,平均86起火灾造成1人死亡； 从起火原因看，电气、用火不慎引发火灾 较多，烧灼和窒息中毒导致亡人最多。从 起火原因看，电气引发火灾31731起，造 成死亡265人，受伤114人，损失 41