利用CFD和燃烧模拟优化锅炉炉膛设计

近年来,对提高能源效率的需求不断增长,石油炼制过程中产生的固体渣油作为锅炉燃料的需求日益增加。
这种固体石油残渣含有很少的挥发性物质,因此使用这种残渣很难保证单一燃料的稳定燃烧。残渣中还含有大量钒含量高的灰分,对锅炉性能有不利影响。
KHI成功地实现了液态石油渣油的低nox、低粉尘燃烧,采用了两个燃烧室的组合结构,即顶部燃烧室的低温氧化区和底部燃烧室的高温还原区。但是,在使用沥青或其他含灰分的固体残渣时,炉膛底部的灰分堆积会增加锅炉长期连续运行的难度。
为了解决这个问题,我们开发了U-KACC*锅炉,它将两个燃烧室的位置颠倒,让灰从锅炉炉膛底部的料斗中排出。
在这种新型锅炉的开发过程中,我们使用数值模拟技术来确定沥青的燃烧条件,炉内的温度分布和燃料颗粒的行为。


* U-KACC:升级-川崎先进清洁燃烧

沥青燃烧U-KACC锅炉


燃料颗粒行为模拟