四角切圓煤粉爐爐內(nèi)燃燒及配風(fēng)的數(shù)值模擬.pdf

1、鍋爐熱態(tài)性能試驗(yàn)以及風(fēng)量配比試驗(yàn)是火力發(fā)電廠的重要試驗(yàn)之一，它對運(yùn)行人員及時(shí)、準(zhǔn)確地了解鍋爐設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行特性，維持燃料高效、清潔燃燒，保證設(shè)備及運(yùn)行人員的安全及其新機(jī)組的性能鑒定有著重要的意義。 然而，爐內(nèi)的燃燒過程非常復(fù)雜，進(jìn)行熱態(tài)性能試驗(yàn)存在著工作量大、工況調(diào)整困難、測量方法復(fù)雜等局限，使?fàn)t內(nèi)各物理量細(xì)節(jié)信息的獲取具有很大難度。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算傳熱學(xué)、計(jì)算燃燒學(xué)和燃燒理論模型的不斷發(fā)展，以及計(jì)算流體力學(xué)商業(yè)軟件功能的逐

2、漸增強(qiáng)，數(shù)值模擬已經(jīng)成為研究鍋爐爐內(nèi)燃燒過程的行之有效的手段。 本文利用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent，對某公司熱電廠CG-220/9.81-M型四角切向燃燒鍋爐原始設(shè)計(jì)工況爐內(nèi)流動(dòng)、傳熱及燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過對模擬結(jié)果的分析，驗(yàn)證了本課題所建物理、數(shù)學(xué)模型及數(shù)值方法的合理性。同時(shí)，對不同二次風(fēng)配風(fēng)方式、過量空氣系數(shù)、煤粉濃淡比以及不同負(fù)荷工況進(jìn)行了數(shù)值模擬。 模擬計(jì)算結(jié)果表明：二次風(fēng)均等配風(fēng)、正寶塔配風(fēng)、倒寶塔配

3、風(fēng)三種配風(fēng)方式中，正寶塔配風(fēng)時(shí)高溫火焰位于燃燒區(qū)的中心位置，切圓燃燒狀況良好，火焰不貼壁，且平均壁面熱負(fù)荷較高，為滿負(fù)荷運(yùn)行最佳配風(fēng)方式；隨著過量空氣系數(shù)增大，爐內(nèi)整體溫度水平有所降低，燃燒切圓直徑和高溫區(qū)面積逐漸減小，因氧氣的增多，增加了燃料型NOx的生成；隨著負(fù)荷降低，爐內(nèi)整體溫度水平降低，壁面平均熱流密度降低，爐膛出口平均溫度和速度以及平均NO質(zhì)量濃度降低；煤粉濃淡比的變化對爐內(nèi)溫度場和NOx的生成有重要的影響，選擇合適的濃淡比，