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電站中應(yīng)用最廣泛、最成熟的爐型，大約占裝機總?cè)萘康?0％。由于我國燃用煤種的多變性，經(jīng)常出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、超溫和結(jié)焦等問題，對鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成了很大的影響。通過傳統(tǒng)的熱態(tài)試驗方法，不僅消耗大量的人力、物力和財力，而且大多數(shù)是憑借以往的經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)試，存在一定的盲目性。然而，通過數(shù)值模擬方法，可以預(yù)測爐內(nèi)煤粉燃燒過程，為鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行提供依據(jù)。
　　 本文將冷灰斗至屏區(qū)之間的部分作為計算域。針對四

2、角切圓燃燒的特點，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。在計算過程中，通過加入過熱器分隔屏與后屏，考慮其對流動和抉熱造成的影響，并根據(jù)實際運行參數(shù)對模型進(jìn)行了合理的設(shè)置，使所得的結(jié)果更加貼近實際。
　　 作者以山西太唐運城發(fā)電廠2080t／h四角切圓燃燒鍋爐為研究對象，利用數(shù)值模擬計算方法，分析了在原始工況條件下爐內(nèi)的空氣動力場、溫度場的分布等。通過與四角切圓燃燒特點及熱力

3、計算結(jié)果的對比，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量空氣系數(shù)、負(fù)荷及配風(fēng)方式等改變時，對爐內(nèi)空氣動力場、溫度場等的影響，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，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，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，爐膛過量空氣系數(shù)從1．2升至1．22，爐膛內(nèi)火焰中心下移，殘余的旋轉(zhuǎn)動量減少。
　　 作者將模擬結(jié)果用于指導(dǎo)該鍋爐的實際運行，現(xiàn)場采集的運行結(jié)果證實，改變上二次風(fēng)G和消旋風(fēng)后，左右側(cè)一級減溫水量之比從2．85降低至2．55，分隔屏式過熱器從四個超溫點減少至兩個，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。實踐