600MW超臨界鍋爐爐內(nèi)流動與燃燒的數(shù)值模擬.pdf

1、超（超）臨界燃煤發(fā)電技術(shù)以其效率高、排放少、易于調(diào)峰、運行穩(wěn)定的特點，成為國家上最先進的燃煤發(fā)電技術(shù)。超臨界鍋爐有著自身的特點。目前我國對超臨界鍋爐的研究很少，在一定程度上阻礙了超臨界鍋爐在我國的發(fā)展。 論文首先介紹了發(fā)展超（超）臨界鍋爐的重要性及煤粉爐爐內(nèi)數(shù)值模擬研究的發(fā)展與現(xiàn)狀。 論文的第二章則介紹了本論文模擬中所采用的數(shù)學(xué)物理模型與選取依據(jù)。氣固兩相間的湍流計算采用RNG k-e模型湍流模型，煤粉顆粒的軌跡場采用基

2、于拉格朗日的隨機顆粒軌道方法。采用離散傳播法計算輻射傳熱；對煤粉揮發(fā)分的釋放采用雙平行反應(yīng)模型；用混合分?jǐn)?shù)模型描述氣相混合燃燒；對于焦炭的燃燒采用了擴散動力學(xué)模型；采用De’Soete對燃料NOX生成所作的機理模型；對熱力Nox采用Zeldovich提出的機理進行計算。最后采用Spalding，Patankar等建立起來的數(shù)值方法進行計算，其中計算區(qū)域的離散化采用正交非均勻交錯網(wǎng)格，實用控制容積法推導(dǎo)差分方程，差分方程的求解采用壓力-速

3、度校正的SIMPLER方法。顆粒相的計算采用拉氏方法。 然后在論文的第三章中，作者詳細(xì)介紹了600MW超臨界對沖鍋爐以及模擬采用的網(wǎng)格劃分和邊界條件。在接下來的第四章中通過計算分析，獲得的主要成果有：（1）100％BMCR工況下的流場、氧量場、溫度場，分析流動燃燒特點；（2）改變外二次風(fēng)旋度對爐膛內(nèi)流場、氧量場、溫度場及氮氧化物排放的影響規(guī)律；（3）改變過量空氣系數(shù)對爐膛內(nèi)流場、氧量場、溫度場及氮氧化物排放的影響規(guī)律；（4）改變