ФИЗИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙ В ОГРАНИЧЕННОМ ОБЪЕМЕ В ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКАХ С ЦЕЛЬЮ РАЗРАБОТКИ НОВОЙ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Цель исследования - разработка высокоэффективной технологии сжигания каменных углей в прямоточно-вихревом факеле, снижение вредных выбросов в атмосферный воздух, выявление основных особенностей и закономерностей рациональной организации сжигания топлива в прямоточно-вихревом факеле; уточнение существующих положений по аэродинамической организации процессов горения, реализация которых позволит достигнуть повышения надежности, маневренности, эффективности и экологической безопасности работы котлов. При анализе возможных схем перевода котлов на сжигание угля в прямоточно-вихревом факеле при твердом шлакоудалении их работоспособность и эффективность определены путем экспериментальных исследований на физических и математических моделях топочных камер. В рамках научных исследований разработаны и предложены новые технологии ступенчатого сжигания твердого топлива в прямоточно-вихревом факеле (с использованием прямоточных горелок и сопл) для котлов большой мощности, реализация которых позволит расширить диапазон располагаемых паровых нагрузок, повысить КПД, снизить расход высокореакционного топлива на подсветку пылеугольного факела, обеспечить низкие выбросы оксидов азота с дымовыми газами. Определены основные параметры турбулентных течений в ограниченном объеме в закрученных потоках при взаимодействии топливных струй со струями вторичного и третичного дутья. Выявлены закономерности образования зон закрученных потоков взаимодействия топлива с окислителем как для горизонтальных, так и для вертикальных вихрей.