生物质混燃特性的数值模拟与实验研究

为探究生物质混燃特性，以圆筒形燃烧室的锅炉为例进行数值模拟与实验研究。选取玉米秸秆、棉秆、木屑和稻秆4种生物质作为混燃燃料，利用FLUENT软件分别对4种单一生物质在燃烧室中心截面上的温度分布进行数值模拟，并根据模拟结果进一步将燃烧室中心截面温度最高的玉米秸秆和最低温度的稻秆混合燃烧模拟和实验研究，来研究不同质量掺混比、一次风速和一次风温对生物质混燃的影响。研究结果表明：4种生物质分别燃烧时，燃烧室中心截面上最高温度的排序依次为：玉米秸秆>棉秆>木屑>稻秆，玉米秸秆的最高温度相比另外3种生物质高100 K以上，玉米秸秆与稻秆的最佳质量掺混比为7:3,最佳一次风速、一次风温分别为48 m/s、1 300 K,且在最佳混燃参数下，生物质混燃提高了生物质单燃的燃烧特性，有效地解决了生物质单燃时热值较低的问题；并通过混燃实验研究了玉米秸秆与稻秆在最佳混燃参数下的燃烧特性，验证了其模拟值与实验值之间具有良好的一致性。