The constantly developing fluidized

The constantly developing fluidized combustion technology has become competitive with a conventional pulverized coal (PC) combustion. Circulating fluidized bed (CFB) boilers can be a good alternative to PC boilers due to their robustness and lower sensitivity to the fuel quality. However, appropriate engineering tools that can be used to model and optimize the construction and operating parameters of a CFB boiler still require development. This paper presents the application of a relatively novel hybrid Euler-Lagrange approach to model the dense gas-solid flow combined with a combustion process in a large-scale industrial CFB boiler. In this work, this complex flow has been resolved by applying the ANSYS FLUENT 14.0 commercial computational fluid dynamics (CFD) code. To accurately resolve the multiphase flow, the original CFD code has been extended by additional user-defined functions. These functions were used to control the boiler mass load, particle recirculation process (simplified boiler geometry), and interphase hydrodynamic properties. This work was split into two parts. In the first part, which is referred to as pseudo combustion, the combustion process was not directly simulated. Instead, the effect of the chemical reactions was simulated by modifying the density of the continuous phase so that it corresponded to the mean temperature and composition of the flue gases. In this stage, the particle transport was simulated using the standard Euler-Euler and novel hybrid Euler-Lagrange approaches. The obtained results were compared against measured data, and both models were compared to each other. In the second part, the numerical model was enhanced by including the chemistry and physics of combustion. To the best of the authors' knowledge, the use of the hybrid Euler-Lagrange approach to model combustion is a new engineering application of this model. In this work, the combustion process was modeled for air-fuel combustion. The simulation results were compared with experimental data. The performed numerical simulations showed the applicability of the hybrid dense discrete phase model approach to model the combustion process in large-scale industrial CFB boilers.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เทคโนโลยีการเผาไหม้ fluidized พัฒนาตลอดเวลาได้กลายเป็นแข่งขันกับการเผาไหม้ถ่านหินคลุกทั่วไป (PC) เบด fluidized (CFB) หม้อไอน้ำหมุนเวียนได้เป็นทางเลือกให้กับหม้อไอน้ำ PC เนื่องจากเสถียรภาพของพวกเขาและความไวต่ำกว่าคุณภาพเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม เครื่องมือทางวิศวกรรมที่เหมาะสมที่สามารถใช้รูปแบบ และเพิ่มประสิทธิภาพการก่อสร้างและพารามิเตอร์การปฏิบัติงานของหม้อต้ม CFB ยังคงต้องพัฒนากัน เอกสารนี้นำเสนอการประยุกต์ใช้วิธีไฮบรินวนิยายค่อนข้างโรงแรมลากรองจ์ออยเลอร์เพื่อจำลองการไหลก๊าซของแข็งความหนาแน่นสูงรวมกับกระบวนการเผาไหม้ในหม้อน้ำ CFB อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ในงานนี้ ได้รับการแก้ไขนี้ขั้นตอนที่ซับซ้อน โดยใช้รหัส ANSYS 14.0 ชำนาญค้าคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) ต้องแก้ไขขั้นตอน multiphase รหัส CFD เดิมมีการขยาย โดยฟังก์ชันผู้ใช้กำหนดเพิ่มเติม ฟังก์ชันเหล่านี้ถูกใช้ในการควบคุมหม้อไอน้ำโดยรวมโหลด อนุภาค recirculation กระบวน (ง่ายหม้อเรขาคณิต), และ interphase hydrodynamic คุณสมบัติ งานนี้ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ในส่วนแรก ซึ่งจะเรียกว่าหลอกเผาไหม้ การเผาไหม้ได้ไม่ตรงจำลอง แทน ผลของปฏิกิริยาเคมีถูกจำลอง โดยการปรับเปลี่ยนความหนาแน่นของระยะอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มัน corresponded เฉลี่ยอุณหภูมิและองค์ประกอบของก๊าซชำระล้างกรด ในขั้นตอนนี้ การขนส่งอนุภาคถูกจำลองโดยใช้มาตรฐานออยเลอร์ออยเลอร์และวิธีผสมนวนิยายโรงแรมลากรองจ์ออยเลอร์ ผลที่ได้รับการถูกเปรียบเทียบกับข้อมูลวัด และแบบจำลองทั้งสองถูกเปรียบเทียบกัน ในส่วนสอง รูปแบบตัวเลขเพิ่มขึ้น โดยรวมทั้งเคมีและฟิสิกส์ของการเผาไหม้ กับความรู้ของผู้เขียน การใช้วิธีออยเลอร์โรงแรมลากรองจ์สันดาปรุ่นไฮบริเป็นโปรแกรมประยุกต์วิศวกรรมใหม่รุ่นนี้ ในงานนี้ การเผาไหม้ถูกจำลองสำหรับเผาไหม้เชื้อเพลิงอากาศ ผลการทดลองได้เปรียบเทียบกับข้อมูลการทดลอง แบบจำลองตัวเลขดำเนินการแสดงให้เห็นความเกี่ยวข้องของวิธีแบบหนาแน่นระยะแยกกันไฮบริดแบบการเผาไหม้ในหม้อไอน้ำ CFB ขนาดใหญ่อุตสาหกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พัฒนาอย่างต่อเนื่องเทคโนโลยีการเผาไหม้ภายในเตาที่ได้กลายเป็นที่แข่งขันกับถ่านหินแหลกลาญธรรมดา (PC) การเผาไหม้ การไหลเวียนของเตียง fluidized (CFB) หม้อไอน้ำที่สามารถเป็นทางเลือกที่ดีในการตุ๋น PC เนื่องจากความทนทานและความไวที่ต่ำกว่าของพวกเขากับคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง แต่เครื่องมือทางวิศวกรรมที่เหมาะสมที่สามารถใช้ในการสร้างแบบจำลองและเพิ่มประสิทธิภาพของการก่อสร้างและพารามิเตอร์การดำเนินงานของหม้อไอน้ำ CFB ยังคงต้องมีการพัฒนา บทความนี้นำเสนอการประยุกต์ใช้นวนิยายค่อนข้างไฮบริดวิธีการออยเลอร์-ลากรองจ์ในการจำลองการไหลของก๊าซแข็งหนาแน่นรวมกับกระบวนการเผาไหม้ในขนาดใหญ่หม้อน้ำ CFB อุตสาหกรรม ในงานนี้มีกระแสที่ซับซ้อนนี้ได้รับการแก้ไขโดยการใช้ ANSYS FLUENT 14.0 พลศาสตร์ของไหลเชิงพาณิชย์คำนวณ (CFD) รหัส ที่จะต้องแก้ปัญหาการไหลมัลติเดิมรหัส CFD ได้รับการขยายโดยฟังก์ชั่นที่ผู้ใช้กำหนดเพิ่มเติม ฟังก์ชั่นเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการควบคุมหม้อไอน้ำที่โหลดมวลกระบวนการหมุนเวียนอนุภาค (เรขาคณิตหม้อไอน้ำแบบง่าย) และคุณสมบัติอุทกพลศาสตร์ระหว่างเฟส งานนี้ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ในส่วนแรกซึ่งจะเรียกว่าการเผาไหม้หลอกกระบวนการเผาไหม้ไม่ได้จำลองโดยตรง แต่ผลของการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ถูกจำลองโดยการปรับเปลี่ยนความหนาแน่นของเฟสต่อเนื่องเพื่อให้สอดคล้องกับอุณหภูมิเฉลี่ยและองค์ประกอบของก๊าซเรือนไฟ ในขั้นตอนนี้การขนส่งอนุภาคถูกจำลองโดยใช้มาตรฐานอยเลอร์-อยเลอร์และนวนิยายไฮบริดวิธีการออยเลอร์-ลากรองจ์ ผลที่ได้มาเปรียบเทียบกับข้อมูลที่วัดได้และทั้งสองรุ่นได้รับเมื่อเทียบกับคนอื่น ๆ ในส่วนที่สองรูปแบบตัวเลขได้รับการปรับปรุงโดยรวมทั้งเคมีและฟิสิกส์ของการเผาไหม้ ที่ดีที่สุดของความรู้ของผู้เขียนการใช้ไฮบริดวิธีการออยเลอร์-ลากรองจ์กับการเผาไหม้แบบเป็นโปรแกรมวิศวกรรมใหม่ของรุ่นนี้ ในงานนี้กระบวนการเผาไหม้เป็นรูปแบบสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงกับอากาศ ผลการจำลองแบบมาเปรียบเทียบกับข้อมูลการทดลอง ดำเนินการจำลองเชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่าการบังคับใช้ของเฟสไฮบริดที่หนาแน่นต่อเนื่องวิธีการรูปแบบการจำลองกระบวนการเผาไหม้ในหม้อไอน้ำ CFB อุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่อย่างต่อเนื่องและได้กลายเป็นที่แข่งขันกับแบบแหลกลาญถ่านหิน ( PC ) การเผาไหม้ ฟลูอิดไดซ์เบดหมุนเวียน ( cfb ) หม้อน้ำสามารถเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อจากของความแข็งแรงและความไวต่ำคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตามวิศวกรรมเครื่องมือที่เหมาะสมที่สามารถใช้กับรูปแบบและเพิ่มประสิทธิภาพของการก่อสร้างและพารามิเตอร์ต่างๆ ของ cfb หม้อน้ำยังคงต้องการการพัฒนา บทความนี้นำเสนอการประยุกต์ใช้ค่อนข้างใหม่ไฮบริดออยเลอร์ลากรองจ์หนาแน่นวิธีการแบบจำลองผลกระทบไหลรวมกับกระบวนการเผาไหม้ในหม้อไอน้ำ cfb อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ในงานนี้การไหลซับซ้อนนี้ได้รับการแก้ไขโดยการใช้ Ansys คล่องแคล่ว 14.0 พาณิชย์การคำนวณพลศาสตร์ของไหล ( CFD ) รหัส จะต้องแก้ปัญหาการไหลแบบหลาย , ต้นฉบับ CFD รหัสได้ถูกขยาย ด้วยฟังก์ชันที่ผู้ใช้กำหนดเพิ่มเติม ฟังก์ชันเหล่านี้ถูกใช้ในการควบคุมหม้อไอน้ำ Mass โหลดขั้นตอนการหมุนอนุภาค ( แบบหม้อต้มเรขาคณิต )และคุณสมบัติ hydrodynamic อินเตอร์เฟส . งานนี้ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ในส่วนแรก ซึ่งเรียกว่าหลอกการเผาไหม้กระบวนการเผาไหม้ได้โดยตรง จำลอง แต่ผลของปฏิกิริยาทางเคมี ) โดยการปรับความหนาแน่นของเฟสต่อเนื่องเพื่อให้สอดคล้องกับค่าเฉลี่ยอุณหภูมิและองค์ประกอบของเชื้อเพลิงก๊าซ ในขั้นตอนนี้การขนส่งอนุภาค ) โดยใช้มาตรฐานออยเลอร์และลากรองจ์ออยเลอร์ใหม่ไฮบริด ) วิธี ที่นำมาเปรียบเทียบกับข้อมูลการวัดและโมเดลทั้งเมื่อเทียบกับแต่ละอื่น ๆ ในส่วนที่สอง , แบบจำลองเชิงตัวเลขมากขึ้นโดยรวมถึงเคมีและฟิสิกส์ของการเผาไหม้ ในการที่ดีที่สุดของความรู้ของผู้เขียน "การใช้ไฮบริดออยเลอร์ลากรองจ์วิธีการเผาไหม้เป็นโปรแกรมวิศวกรรมแบบใหม่ของรุ่นนี้ ในงานนี้ กระบวนการเผาไหม้เป็นแบบจำลองสำหรับการเผาไหม้และการเผาไหม้ในอากาศ . ผลจากแบบจำลองมาเปรียบเทียบกับข้อมูลจากการทดลองการจำลองเชิงตัวเลขสำหรับการพบการประยุกต์ใช้วิธีการแบบเฟสต่อเนื่องหนาแน่นไฮบริดรูปแบบกระบวนการเผาไหม้ในหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ cfb .