600MW超臨界W火焰鍋爐燃燒特性及水冷壁分布參數(shù)混合模擬.pdf

1、大容量、高參數(shù)的的超（超）臨界機(jī)組由于具有煤電效率高、污染物排放低等優(yōu)勢，成為國內(nèi)外燃煤發(fā)電機(jī)組主流發(fā)展方向。W火焰燃燒方式的結(jié)構(gòu)設(shè)計有助于貧煤和無煙煤的穩(wěn)定燃燒，因此超臨界W火焰鍋爐在提高鍋爐熱效率和能源綜合利用率方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。
　　目前國內(nèi)已投運(yùn)的超臨界W火焰鍋爐存在高負(fù)荷下運(yùn)行穩(wěn)定性差、飛灰可燃物偏高、下爐膛易結(jié)渣以及NOx排放過高等諸多問題。為解決上述問題，提高超臨界W火焰鍋爐機(jī)組的運(yùn)行管理水平，采用數(shù)值模擬方法建立爐

2、膛湍流流動、傳熱及燃燒模型研究爐內(nèi)燃燒規(guī)律特性，對于超臨界W火焰鍋爐的優(yōu)化運(yùn)行和改進(jìn)設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文以東方鍋爐600MW超臨界W火焰鍋爐為研究對象，采用計算流體力學(xué)方法對其在穩(wěn)態(tài)工況、不同負(fù)荷工況及非穩(wěn)態(tài)跨臨界狀態(tài)下進(jìn)行了爐內(nèi)CFD數(shù)值模擬。論文主要包括以下幾方面的內(nèi)容：
　　1、按照爐膛幾何實際尺寸建立1:1幾何模型，根據(jù)爐膛結(jié)構(gòu)及流動特點(diǎn)，完成爐膛分區(qū)域混合網(wǎng)格模型的劃分。
　　2、從非預(yù)混燃燒、

3、氣相湍流、顆粒相軌道模型、輻射傳熱、煤粉揮發(fā)分燃燒等模型入手建立計算模型，同時建立了爐膛水冷壁一維分布參數(shù)模型，將其得到的水冷壁溫度分布作為CFD模擬的邊界條件，完成兩種模型的混合模擬。
　　3、利用Fluent二次開發(fā)功能實現(xiàn)跨臨界工況下水冷壁參數(shù)的數(shù)據(jù)文件讀取，對鍋爐在水冷壁跨臨界工況下的燃燒穩(wěn)定情況進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)的數(shù)值模擬。
　　通過數(shù)值模擬得到了基礎(chǔ)工況、不同負(fù)荷工況及跨臨界變負(fù)荷條件下爐膛內(nèi)溫度場、流場、組分濃度場、煤