等離子燃燒器點(diǎn)火特性的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、電站鍋爐啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃過程中,需要消耗大量的燃料油.采用等離子點(diǎn)火技術(shù)是降低電站鍋爐點(diǎn)火成本和低負(fù)荷運(yùn)行費(fèi)用、解決電站鍋爐點(diǎn)火用油和低負(fù)荷助燃用油的有效手段.等離子燃燒器是等離子點(diǎn)火系統(tǒng)主要設(shè)備之一,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、點(diǎn)火特性直接關(guān)系到該技術(shù)的應(yīng)用.本文對(duì)等離子燃燒器的點(diǎn)火特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究. 首先介紹了等離子體基本特性、煤粉空氣混合物在等離子體中的熱解特性及其影響因素、等離子體對(duì)煤粉的促燃效果等.在此基礎(chǔ)上,對(duì)DLZ-9.00型等

2、離子發(fā)生器可以直接點(diǎn)燃的煤粉質(zhì)量進(jìn)行了估算. 對(duì)DLZ-200型等離子發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體溫度場(chǎng)特性進(jìn)行了研究,計(jì)算了電弧等離子體的溫度,并建立相應(yīng)的試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,從而為確定等離子燃燒器一級(jí)燃燒筒筒徑尺度提供了依據(jù). 在建立等離子燃燒器熱態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上,研究了等離子燃燒器一級(jí)燃燒筒點(diǎn)火特性,得到了煤粉特性、一次風(fēng)速度、煤粉濃度、等離子發(fā)生器功率、一級(jí)燃燒簡(jiǎn)直徑、一級(jí)燃燒筒長(zhǎng)度對(duì)等離子點(diǎn)火的影響規(guī)律. 本文還

3、對(duì)多級(jí)點(diǎn)火等離子燃燒器煤粉氣流的著火過程進(jìn)行了研究,得出煤粉種類、一次風(fēng)速度、煤粉濃度、燃燒器入口彎頭內(nèi)的煤粉濃縮板結(jié)構(gòu)、各級(jí)燃燒筒結(jié)構(gòu)尺寸(直徑和長(zhǎng)度)、燃燒筒內(nèi)濃縮塊對(duì)等離子點(diǎn)火的影響規(guī)律. 結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)行了等離子燃燒器一級(jí)燃燒筒和多級(jí)燃燒筒點(diǎn)火特性數(shù)值模擬研究,以FLUENT.軟件為基礎(chǔ),以熱態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為參考值,修正焦炭燃燒活化能等參數(shù),建立等離子燃燒筒熱態(tài)點(diǎn)火數(shù)學(xué)模型,獲取等離子燃燒器內(nèi)部點(diǎn)火過程的主要特性參數(shù),為等離子燃燒