等離子燃燒器點火特性的試驗研究與數(shù)值模擬.pdf

1、電站鍋爐啟動和低負(fù)荷穩(wěn)燃過程中,需要消耗大量的燃料油.采用等離子點火技術(shù)是降低電站鍋爐點火成本和低負(fù)荷運行費用、解決電站鍋爐點火用油和低負(fù)荷助燃用油的有效手段.等離子燃燒器是等離子點火系統(tǒng)主要設(shè)備之一,其結(jié)構(gòu)特點、點火特性直接關(guān)系到該技術(shù)的應(yīng)用.本文對等離子燃燒器的點火特性進(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、等離子體對煤粉的促燃效果等.在此基礎(chǔ)上,對DLZ-9.00型等

2、離子發(fā)生器可以直接點燃的煤粉質(zhì)量進(jìn)行了估算. 對DLZ-200型等離子發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體溫度場特性進(jìn)行了研究,計算了電弧等離子體的溫度,并建立相應(yīng)的試驗臺進(jìn)行試驗驗證,從而為確定等離子燃燒器一級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)點火試驗臺的基礎(chǔ)上,研究了等離子燃燒器一級燃燒筒點火特性,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、一級燃燒簡直徑、一級燃燒筒長度對等離子點火的影響規(guī)律. 本文還

3、對多級點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)、各級燃燒筒結(jié)構(gòu)尺寸(直徑和長度)、燃燒筒內(nèi)濃縮塊對等離子點火的影響規(guī)律. 結(jié)合試驗進(jìn)行了等離子燃燒器一級燃燒筒和多級燃燒筒點火特性數(shù)值模擬研究,以FLUENT.軟件為基礎(chǔ),以熱態(tài)試驗數(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)點火數(shù)學(xué)模型,獲取等離子燃燒器內(nèi)部點火過程的主要特性參數(shù),為等離子燃燒