報告書番号

M11011

タイトル（和文）

微粉炭燃焼場の数値シミュレーション - チャー燃焼モデルの高度化 -

タイトル（英文）

Numerical Simulation of a Pulverized Coal Combustion - Improvement of Char Combustion Model -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究ではチャー燃焼モデルの高度化を目的として既往モデルの特性評価を行い、その結果を踏まえて新しいモデル（Radially-distributedモデル）を提案した。既往モデルでは、低速燃焼の極限的モデルである全域反応モデルや高速燃焼の極限的モデルである灰層モデルなどが用いられてきたが、本モデルは粒子の半径方向の物理量を考慮してより詳細な燃焼過程を表現することで、幅広い温度域でのチャー燃焼の傾向を捉えられることが分かった。また、本モデルを用いることで、粒径に応じて、粒子内の反応率が均一な全域反応的燃焼に近いものから粒子の外側から燃えて灰層を形成するような非全域反応的燃焼に近いものまで幅広く存在することが分かり、極限的なモデルどちらか一方で近似することは難しいことが分かった。

概要 （英文）

Capability and limitation of existing char combustion models were reviewed in terms of physical and chemical sub-models and a new model (Radially-distributed model) was proposed based on the review. More detailed combustion process in the radial direction of char particle was modeled to capture the trends of char combustion in the wide range of temperature by accounting for the variation of physical quantities in Radially-distributed model, while the existing model could not be applied to such a condition due to that the assumption of slow or fast combustion by employing homogenous or ash film model was made. In addition, it was found by using Radially-distributed model that the most of combusting char particle was in the intermediate combustion state between homogeneous and ash file model assumptions and the state was significantly affected by the particle's temperature and size.

報告者

キーワード