2080t-h比四角切圓燃燒鍋爐的數(shù)值模擬.pdf

1、目前四角切圓燃燒鍋爐是我國(guó)電站中應(yīng)用最廣泛、最成熟的爐型，大約占裝機(jī)總?cè)萘康?0％。由于我國(guó)燃用煤種的多變性，經(jīng)常出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、超溫和結(jié)焦等問(wèn)題，對(duì)鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成了很大的影響。通過(guò)傳統(tǒng)的熱態(tài)試驗(yàn)方法，不僅消耗大量的人力、物力和財(cái)力，而且大多數(shù)是憑借以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試，存在一定的盲目性。然而，通過(guò)數(shù)值模擬方法，可以預(yù)測(cè)爐內(nèi)煤粉燃燒過(guò)程，為鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供依據(jù)。
　　 本文將冷灰斗至屏區(qū)之間的部分作為計(jì)算域。針對(duì)四

2、角切圓燃燒的特點(diǎn)，主燃區(qū)采用Paving方法劃分網(wǎng)格，保證了網(wǎng)格方向與速度方向的一致性，最大程度地降低了偽擴(kuò)散。在計(jì)算過(guò)程中，通過(guò)加入過(guò)熱器分隔屏與后屏，考慮其對(duì)流動(dòng)和抉熱造成的影響，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對(duì)模型進(jìn)行了合理的設(shè)置，使所得的結(jié)果更加貼近實(shí)際。
　　 作者以山西太唐運(yùn)城發(fā)電廠2080t／h四角切圓燃燒鍋爐為研究對(duì)象，利用數(shù)值模擬計(jì)算方法，分析了在原始工況條件下?tīng)t內(nèi)的空氣動(dòng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)的分布等。通過(guò)與四角切圓燃燒特點(diǎn)及熱力

3、計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，證明所采用的網(wǎng)格劃分方法、物理模型、參數(shù)設(shè)定等較為合理。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文研究了鍋爐的過(guò)量空氣系數(shù)、負(fù)荷及配風(fēng)方式等改變時(shí)，對(duì)爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)等的影響，得到了一系列有益的結(jié)果。
　　 數(shù)值模擬研究結(jié)果表明，隨著過(guò)量空氣系數(shù)的升高，爐膛火焰中心下移，主燃區(qū)溫度提高，爐膛煙氣出口速度加快，爐膛出口平均煙溫下降，而且由于爐內(nèi)氧量的升高，Nox的生成量上升。當(dāng)鍋爐負(fù)荷增大時(shí)，主燃區(qū)內(nèi)氣流速度明顯加快，

4、爐膛火焰中心向兩側(cè)移動(dòng)，Nox的生成量上升。當(dāng)改變上二次風(fēng)G和消旋風(fēng)的風(fēng)速時(shí)，爐膛過(guò)量空氣系數(shù)從1．2升至1．22，爐膛內(nèi)火焰中心下移，殘余的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量減少。
　　 作者將模擬結(jié)果用于指導(dǎo)該鍋爐的實(shí)際運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)采集的運(yùn)行結(jié)果證實(shí)，改變上二次風(fēng)G和消旋風(fēng)后，左右側(cè)一級(jí)減溫水量之比從2．85降低至2．55，分隔屏式過(guò)熱器從四個(gè)超溫點(diǎn)減少至兩個(gè)，減溫水量從1 50．7t／h降低至1 05．Gt／h，鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性都得到了提高。實(shí)踐