ВЕРИФІКАЦІЯ CFD-МОДЕЛІ ТЕПЛООБМІНУ І ГІДРОДИНАМІКИ ДЛЯ СПАЛЮВАННЯ НЕПРОЕКТНОГО ПАЛИВА У ПАРОВОМУ КОТЛІ ТПП-210А

Анотація

Викладено результати дослідження CFD-моделі котла ТПП-210А, побудованій згідно з робочими кресленнями ТПП-210А ст. № 3 Трипільської ТЕС. Наукова новизна роботи полягає у визначенні перспективності використання непроектних видів палива, таких як газове вугілля вітчизняного виробництва та тверда біомаса, як сировинної бази котла ТПП-210а, який входить до енергетичного обладнання Трипільської ТЕС України. Моделювання спалювання твердого палива виконувалось за допомогою скінчено-елементних CFD-моделей котельного агрегату в середовищі програмного комплексу ANSYS-Fluent Student з визначенням відповідних характеристик роботи котла. Верифікація виконувалась для випадку спалювання антрацитового штибу. Для аналізу результатів CFD-моделювання використовувались візуалізації полів швидкостей та температур реагуючих потоків в середині паливні. Також виконано аналіз візуалізації взаємодії палива і окислювача, виходу летких сполук та ступеня вигорання вуглецю у центральному перерізі паливно-котельного агрегату. Визначено, що наявність звуження перерізу паливні над пальниками призводить до нерівномірності енерговиділення на стінках котельного агрегату. Показано, що відхилення значень температур в середині CFD-моделі паливні від даних, взятих з доступної літератури, не перевищує 8 %, що дозволяє використовувати розроблену комп’ютерну модель для моделювання спалювання твердого палива вітчизняного виробництва, яке відрізняється від проектного загальними та специфічними властивостями. Верифікована комп’ютерна модель котла ТПП-210А ст. № 3 Трипільської ТЕС дозволить скласти режимну карту роботи котла під час спалювання твердого палива та отримувати дані для подальшого коригування показників нормативної характеристики роботи котла.