燃煤鍋爐高效改氣技術(shù)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國節(jié)能減排力度的加大,以及能源需求和環(huán)境污染之間的矛盾日益突出,工業(yè)燃煤鍋爐越來越不符合城市環(huán)保要求。用天然氣等高效燃燒、低污染的能源替代燃煤,可以極大減輕環(huán)境污染、推進(jìn)兩型社會(huì)建設(shè)。與新置燃?xì)忮仩t相比,燃煤鍋爐改氣具有明顯的低成本優(yōu)勢(shì),現(xiàn)已成為投產(chǎn)期較短的燃煤鍋爐改氣技術(shù)方案的首選。
　　目前,煤改氣的關(guān)鍵技術(shù)缺乏深入系統(tǒng)的理論研究,現(xiàn)有煤改氣技術(shù)方案缺乏技術(shù)支撐,改氣后的鍋爐普遍存在著熱效率偏低、改氣成本偏高的現(xiàn)象。因此

2、,有必要開展對(duì)燃煤鍋爐高效低成本改氣技術(shù)的研究。
　　本文以燃煤鍋爐的高效經(jīng)濟(jì)改氣為目標(biāo),以SZL15-1.25-AⅡ鏈條爐排燃煤鍋爐為改氣研究對(duì)象,采用理論分析法、CFD數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)方法,開展了以下研究工作:
　　首先,對(duì)各改氣方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析,選定高效經(jīng)濟(jì)改氣的典型方案,并對(duì)其進(jìn)行熱力學(xué)核算,計(jì)算熱效率為91.49％(原燃煤鍋爐熱效率為78%)。
　　其次,采用CFD數(shù)值模擬方法,對(duì)改氣后爐內(nèi)流動(dòng)、燃燒及傳熱過

3、程進(jìn)行數(shù)值模擬,各項(xiàng)分析結(jié)果均能較好的吻合理論熱力計(jì)算及廠方提供的運(yùn)行數(shù)據(jù),驗(yàn)證了本文選用的數(shù)值模擬方法及模型是合理可靠的。
　　最后,對(duì)不同方案下的爐內(nèi)燃燒傳熱進(jìn)行了數(shù)值模擬。得到如下結(jié)果:過量空氣系數(shù)α不同時(shí),截面上平均溫度的變化趨勢(shì)一致,且高溫區(qū)都偏離了中心,α=時(shí)溫度梯度最小,爐膛的平均溫度最大(此時(shí)燃燒溫度最大,2178K),壁面受火焰的輻射量最大;隨著α增大,壁面受到火焰的輻射強(qiáng)度分布越來越均勻,1.0α>,壁面受到的