预燃室燃烧器煤气化细灰混烧特性和数值模拟研究

煤气化细灰(CGFA)通常作为固体废物填埋处理,不仅对环境有害,而且会损失大量的能量。采用SEM、拉曼、热重分析仪(TGA)研究了CGFA理化结构和着火、燃尽行为。利用激光多普勒相位测速仪器(PDA)测量工具研究了预燃室燃烧器气固流动特性,CFD数值模拟数据与PDA测量气固流动数据吻合。在0.3 MW预燃室燃烧器煤粉锅炉上,对不同掺混比的CGFA混烧进行了数值研究。CGFA为多孔结构,表面粗糙且孔隙发达。CGFA的石墨化程度低于褐煤煤焦和生物质焦。TGA结果表明CGFA与无烟煤具有相似的燃烧反应性、动力学和着火行为,因此CGFA燃烧模型采用无烟煤燃烧模型。CFD模拟结果表明,CGFA在0.3MW预燃室燃烧器煤粉炉内共燃是可行的。结合NO_(x)排放、炉温和燃尽率,CGFA掺混比例在30%最为合适。