Numeričko određivanje radijacionih svojstava plamena ugljenog praha

Abstract

Ispitan je uticaj broja čestica letećeg pepela koje nastaju fragmentacijom jedne čestice koksnog ostatka na radijaciona svojstva disperzne faze plamena ugljenog praha, kao i da li se primenom tako dobijenih radijacionih svojstava disperzne faze može dobiti slaganje rezultata numeričkih istraživanja sa rezultatima merenja. Za uslove sagorevanja unutar ložišta bloka A2 TENT snage 210 MNJ, koncentracija čestica letećeg pepela i funkcija raspodele su određeni pod pretpostavkom da jedna čestica koksnog ostatka formira od jedne do pet čestica letećeg pepela. Radijaciona svojstva oblaka čestica letećeg pepela izračunata su metodom nepravilne difrakcije. Rezultati pokazuju da sa porastom broja čestica letećeg pepela koje nastaju od jedne čestice koksnog ostatka rastu vrednosti koeficijenata apsorpcije i rasipanja zračenja, ali opada njihov odnos. Vrednosti radijacionih svojstava upotrebljene su u diferencijalnom matematičkom modelu procesa unutar izabranog ložišta. Koeficijent apsorpcije gasne faze određen je modelom jednog sivog gasa i u svim ispitivanim slučajevima bio je konstantan. Istraživanje je pokazalo da porast koeficijenta apsorpcije disperzne faze dovodi do porasta temperature gasne faze i flukseva upadnog zračenja, kao i da se slaganje sa rezultatima merenja postiže za sve izračunate vrednosti radijacionih svojstava disperzne faze.

Influence of the number of particles that are formed by fragmentation of one char particle on radiative properties of the dispersed phase of the pulverized coal flame, as well as on the results of numerical investigation of the process have been investigated. For the combustion conditions inside the furnace of A2 TENT 210 MW thermal unit, concentration of the flyash particles and particle size distribution parameters have been determined under assumption that one char particle forms from one to five flyash particles. Radiative properties of the cloud of flyash particles have been determined using anomalous diffraction method. Results show that increase of the number of flyash particles leads to the increase of the absorption and scattering coefficients. The differential mathematical model has been formed, for the process inside the chosen furnace. The absorption coefficient of the gas phase has been obtained by application of the simple gray gas model, and its value has been kept constant in all examined cases. Results show that increase of the dispersed phase absorption Coefficient leads to the increase of the gas-phase temperature and incident radiative fluxes. Agreement with the results of measurement has been achieved for all values of the dispersed phase radiative properties.