煤質(zhì)特性對(duì)W型火焰鍋爐燃燒影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、由于煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲，大量電站鍋爐燃用低品質(zhì)煤種，并且燃用的煤種變化頻繁，給鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成了極大影響。因此，研究煤質(zhì)特性對(duì)鍋爐燃燒的影響，對(duì)提高鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性，提高鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義。本課題在分析煤質(zhì)燃燒特性的基礎(chǔ)上，采用數(shù)值模擬的方法研究煤質(zhì)特性對(duì)W型火焰鍋爐燃燒的影響。
　　 針對(duì)電廠鍋爐的實(shí)際運(yùn)行情況，本課題對(duì)三種典型煤樣，即桃水礦煤、混煤和貴陽煤進(jìn)行了工業(yè)分析、元素分析和發(fā)熱量分析，結(jié)果表明混煤

2、的揮發(fā)份最高，貴陽煤的含碳量和發(fā)熱量最高。然后，通過熱重曲線來分析煤的熱解和燃燒特性。結(jié)果表明混煤的揮發(fā)份釋放指數(shù)和可燃性指數(shù)最高，著火特性最好；貴陽煤的燃燒穩(wěn)定性指數(shù)、綜合判別指數(shù)和綜合燃燒特性指數(shù)最高，燃燒特性最好；桃水礦煤的各項(xiàng)指數(shù)最低，燃燒特性最差。
　　 本課題以株洲電廠的300MW W型火焰鍋爐為對(duì)象，進(jìn)行了煤粉燃燒數(shù)值模擬研究。通過分析速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、氧量分布、顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡和燃燼率的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)燃用貴陽煤的鍋爐爐膛

3、內(nèi)的火焰充滿度最好，溫度分布連續(xù)，整體溫度最高；燃用桃水礦煤的鍋爐爐膛內(nèi)的平均溫度比燃用貴陽煤的鍋爐爐膛內(nèi)的平均溫度低50℃，火焰分布不連續(xù)。煤種的變化對(duì)煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間的影響較大。桃水礦煤、混煤和貴陽煤的燃燼率分別為96.33％，97.06％，98.16％，貴陽煤的燃燼率最高。煤粉粒徑越小，碳顆粒與氧的化學(xué)反應(yīng)越劇烈，火焰中心下移，煤粉著火和燃燒穩(wěn)定性越好，且在爐內(nèi)停留時(shí)間越長，燃燒更充分，燃燼率提高。煤粉粒徑從R90=16.9％降