随着我国科技农业的蓬勃发展,生物质热风炉作为一种节能、环保的加热补温设备,被越来越多的农民朋友所信赖,并且逐渐大量地应用到温室、大棚和粮仓等场所。
生物质热风炉主要由气化装置、燃烧装置、换热装置3 大部分组成。其原理: 生物质**在气化装置中经过高温热解产生可燃气体; 然后,在燃烧装置中直接燃烧; 最后,燃烧产生的高温烟气进入换热装置与鼓风机吹入的冷空气进行换热,从而得到热空气,为温室、大棚或粮仓等供热。其中,燃烧装置是该设备的一个重要组成部分,其性能好坏直接影响生物热风炉的经济**性。因此,设计一套燃烧稳定、**的燃烧器是**生物质热风炉性能良好的必要条件。
生物质热风炉燃烧器工况比较复杂,影响燃烧效率和稳定性的因素比较多,涉及到温度场、流场和生物质燃气各组分的燃烧反应等诸多方面,需在试验的基础上,借助相关CFD 分析软件建立三维数值分析模型进行仿真分析,对燃烧器进行产品验证和优化。Fluent 软件作为一种CFD 仿真分析软件,被广泛用于计算流体流动、燃烧和传热等问题[1]。为此,本文利用Fluent 软件对燃烧器进行了模拟分析,得到燃烧器的温度场、流场和燃气各组分质量分数等数据,并计算燃烧效率,将结果与试验值做比较针对国内外现有的生物质成型燃料燃烧设备,存在燃烧效率低、炉膛温度过高、积灰和结渣严重、不适
合块状和棒状成型燃料的燃烧等问题,通过对国内外生物质成型燃料热风炉燃烧室的研究和借鉴,设计了新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室。该新型生物质热风炉的燃烧室只是热风炉的燃烧部分,需要和独立的换热器配合使用。在我国可用于生产颗粒状成型燃料的木屑很少,但拥有大量的可生产块状和棒状成型燃料的作物秸秆。该新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室主要是为了适应块状和棒状成型燃料的燃烧而设计,也可用于部分颗粒状成型燃料的燃烧,主要由进料机构、燃烧室部分和炉灰清除机构组成,实现了块状和棒状成型燃料的自动进料及炉灰的自动清除。该生物质成型燃料热风炉的燃烧室可有效减少固体燃料和挥发分气体的不充分燃烧,可将炉膛的温度控制在一定的范围内,减少了积灰和结渣的产生,并能有效地去除积灰和结渣。
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