Combustion of the coal-methane-air mixture in the heat recovery burner | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2016. № 3(41).

Combustion of the coal-methane-air mixture in the heat recovery burner

In this article, the research of the combustion of methane-air mixture with coal dust particles in the heat recovery burner is performed. The burner consists of two parallel plates with a thin internal partition (U-shaped burner). The mixture which flows into the inlet is warmed up via the thin internal partition by heat reaction products from the outlet. The mathematical statement of the problem includes the equations of energy conversation for gas, coal particles, and internal partition, mass balance equations of methane, oxygen and coal particles, continuity equation, particle number concentration equation, particle size equation, and gas equation. The numerical simulation is carried out using an implicit difference scheme with a four-point template. The coal dust particle size and the gas flow rate at the inlet varied for each calculation. The stability boundary of the coal-methane-air mixture combustion is determined as a function of the inlet rate of gas depending on coal-dust particle size. The obtained results demonstrate that the heat recovery and coal dust particles burning can support the combustion of full lean methane-air mixtures.

Download file
Counter downloads: 244

Keywords

угле-метано-воздушная смесь, монодисперсная угольная пыль, щелевая горелка, бедная метано-воздушная смесь, устойчивость горения, coal-methane-air mixture, monodisperse coal dust, slot burner, lean methane-air mixture, stable combustion

Authors

NameOrganizationE-mail
Krainov Aleksey YurevichTomsk State Universityakrainov@ftf.tsu.ru
Moiseeva Ksenia MikhaylovnaTomsk State UniversityMoiseeva_KM@t-sk.ru
Всего: 2

References

Какуткина Н.А., Коржавин А.А., Манжос Е.В., Рычков А.Д., Вьюн А.В. Инициирование горения газа в пористой среде внешним источником // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2013. № 2(5). С. 189-196.
Фурсенко Р.В., Минаев С.С. Устойчивость пламени в системе с противоточным теплообменом // Физика горения и взрыва. 2005. Т. 41. № 2. С. 17-25.
Ronney P.D. Analysis of non-adiabatic heatrecirculating combustors // Combust. Flame. 2003. V. 135. No. 4. P. 421-439.
Крайнов А.Ю., Моисеева К.М. Влияние скорости подачи газа на устойчивость горения метановоздушной смеси в щелевой горелке с внутренней вставкой // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2015. № 1(33). С. 63-71
Крайнов А.Ю., Моисеева К.М. Горение бедных метановоздушных смесей в щелевой горелке с адиабатическими внешними стенками // Физика горения и взрыва. 2016. Т. 52. № 1. С. 45 - 52.
Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. М.: Мир, 1968.
Bradley D., Lawes M., Scott M. J., Usta N. The Structure of coal-air-CH4 laminar Flames in a low-Pressure burner: CARS measurements and modeling studies // Combust. Flame. 2001. V. 124. No. 1-2. P. 82-105.
Крайнов А.Ю. Моделирование распространения пламени в смеси горючих газов и частиц // Физика горения и взрыва. 2000. Т. 36. № 2. С. 3-9.
Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987.
 Combustion of the coal-methane-air mixture in the heat recovery burner | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2016. № 3(41).

Combustion of the coal-methane-air mixture in the heat recovery burner | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2016. № 3(41).

Download full-text version
Counter downloads: 671