基于H2S生成简化动力学模型的富燃料煤粉燃烧数值模拟研究

摘要：

富燃料燃烧过程中,燃煤锅炉的水冷壁附近容易形成高浓度的H2S,引发高温腐蚀.为准确计算炉膛中H2S的浓度分布,并且尽量少占用计算资源,有必要发展H2S生成的简化动力学模型.因此,提出H2S生成的简化动力学模型,包括10种含硫组分和30个基元反应,并将该模型与计算流体动力学模型耦合,利用Ansys Fluent软件开展了富燃料煤粉燃烧的数值模拟研究.结果显示,SO2、H2S和COS浓度较高,在CO和H2的作用下,SO2可被还原为H2S和COS;CS2浓度虽然较低,但是对于H2S的生成有重要影响.对比发现,由该模型计算得到的煤粉燃烧炉中主要组分(CO、H2、CO2和O2等)的浓度与实验结果吻合较好,最大误差不超过10％;含硫组分(SO2、H2S、COS和CS2)浓度的计算值与实验值的最大误差小于13％.所以,该简化模型可用于富燃料燃烧过程中H2S浓度的计算.

关键词：H2S生成、简化动力学模型、煤粉、富燃料燃烧、数值模拟

所属期刊栏目：41

分类号：TK223(蒸汽动力工程)

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3240-3249,中插26