用于煤粉管道均衡控制的仿真研究.pdf

1、隨著電廠鍋爐技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代大型的火力發(fā)電站的燃煤鍋爐多采用直吹式的制粉系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，控制各個(gè)送粉管道內(nèi)的煤粉濃度和煤粉流速對(duì)鍋爐的安全預(yù)警越來越重要。因此，準(zhǔn)確可靠的控制煤粉流量，對(duì)提高鍋爐的經(jīng)濟(jì)性、燃燒穩(wěn)定性及安全性有很大的意義。隨著氣固兩相流研究的發(fā)展，對(duì)風(fēng)粉混合物的監(jiān)測(cè)技術(shù)已逐漸成熟，這為實(shí)現(xiàn)氣力輸送管道內(nèi)的煤粉流速和濃度的在線調(diào)節(jié)提供了前提和基礎(chǔ)。文中在總結(jié)分析國內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，確定了通過仿真對(duì)煤粉顆粒在氣力輸送管

2、道的流速和濃度調(diào)節(jié)的研究。
　　本文首先通過數(shù)值模擬的方法，對(duì)調(diào)節(jié)閥在管道中的調(diào)節(jié)性能進(jìn)行了研究。在本文的數(shù)值計(jì)算中，以FLUENT商業(yè)計(jì)算流體力學(xué)軟件包為工具，以離散相模型來模擬水平管道中加入了調(diào)節(jié)閥之后煤粉顆粒的流動(dòng)狀況，并利用了SIMPLE算法對(duì)流場(chǎng)中的壓力和速度場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算。仿真研究發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)的壓差與調(diào)節(jié)閥開度有一定的關(guān)系，說明調(diào)節(jié)閥門的開度可以起到調(diào)節(jié)壓損和流速的作用。然后根據(jù)實(shí)際情況中送粉管道結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，用SOLI

3、DWORKS軟件設(shè)計(jì)了三分管，并對(duì)三分管中煤粉顆粒的流動(dòng)情況進(jìn)行了仿真研究，得到了管道結(jié)構(gòu)有差異時(shí)的流場(chǎng)特征;然后根據(jù)對(duì)調(diào)節(jié)閥的研究，在管道中插入確定開度的調(diào)節(jié)閥，仿真發(fā)現(xiàn)最后的壓損和流速可以達(dá)到一致，說明調(diào)節(jié)閥可以起到調(diào)節(jié)管道壓損和流速的作用。最后關(guān)于固相濃度的研究，本文引入了相對(duì)值的概念，結(jié)果表明不同管道中的煤粉濃度也得到了很好的調(diào)節(jié)。通過本文的研究表明，通過數(shù)值模擬的方法可以對(duì)煤粉管道的流速和濃度調(diào)節(jié)進(jìn)行研究，并為相應(yīng)的控制提供依