電站空氣通道流動(dòng)過(guò)程數(shù)值模擬研究.pdf

1、風(fēng)煙系統(tǒng)是電站鍋爐的一個(gè)重要組成部分，也是火電站廠用電消耗的一個(gè)重要來(lái)源。優(yōu)化火電廠空氣通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低煙氣流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的流動(dòng)阻力，減小整個(gè)風(fēng)煙系統(tǒng)的能耗，對(duì)于降低廠用電，實(shí)現(xiàn)火電廠的節(jié)能減排具有比較顯著的作用。
　　本文作者從事電站設(shè)計(jì)工作二十多年，對(duì)火力發(fā)電廠風(fēng)煙系統(tǒng)比較熟悉，在繁重的設(shè)計(jì)、管理工作之余在職以研究生畢業(yè)同等學(xué)力攻讀博士學(xué)位，重點(diǎn)研究鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)的降阻優(yōu)化問(wèn)題。
　　本文使用數(shù)值模擬的手段，對(duì)工程實(shí)際中

2、所采用的電站空氣通道內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行仿真研究，分析煙氣在其內(nèi)部的流動(dòng)情況和產(chǎn)生的阻力損失。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)分析，為優(yōu)化電站空氣通道的設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。
　　基于商業(yè)軟件，文章中詳細(xì)介紹了針對(duì)電站空氣通道內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬的詳細(xì)流程，使用這樣的流程對(duì)后臺(tái)階流動(dòng)和 NACA0015翼型繞流問(wèn)題進(jìn)行了仿真分析，與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比。一方面是對(duì)數(shù)學(xué)模型和計(jì)算流程做一驗(yàn)證，另一方面通過(guò)簡(jiǎn)單流動(dòng)問(wèn)題的討論與分析加深對(duì)渦旋、流動(dòng)現(xiàn)象等的理解和認(rèn)知，

3、為進(jìn)一步分析電站空氣通道內(nèi)復(fù)雜流動(dòng)問(wèn)題打下基礎(chǔ)。
　　使用數(shù)值計(jì)算的方法，對(duì)于火電廠第一類空氣通道的大量直管段和彎頭部件內(nèi)的煙氣流動(dòng)進(jìn)行了研究分析。主要研究不同標(biāo)準(zhǔn)的直管段、彎頭零件內(nèi)部的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，分析計(jì)算了其出口速度場(chǎng)分布的均勻性、管路壓力變化、沿程阻力損失的大小等；同時(shí)也對(duì)彎頭零件內(nèi)添加導(dǎo)流板的流動(dòng)狀況進(jìn)行了模擬分析。基于計(jì)算結(jié)果，討論不同電站空氣通道外圍設(shè)計(jì)、不同內(nèi)撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于其流動(dòng)阻力、流動(dòng)均勻性、積灰特性等的影響，并分

4、析導(dǎo)流板的添加對(duì)于彎頭部件通流性能的影響。
　　在對(duì)第一類空氣通道進(jìn)行研究的基礎(chǔ)之上，為兼顧節(jié)約建設(shè)用地和保證煙氣流動(dòng)均勻性這兩方面的需求，對(duì)于第二類煙氣通道展開(kāi)討論分析。計(jì)算不同通道方案設(shè)計(jì)的阻力損失、流動(dòng)均勻性等指標(biāo)，且與第一類空氣通道進(jìn)行對(duì)比，探討第二類空氣通道對(duì)于電廠風(fēng)煙系統(tǒng)的優(yōu)化作用。
　　在文章的最后，為進(jìn)一步優(yōu)化電站空氣通道內(nèi)撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，研究了新型內(nèi)撐方案在電站空氣通道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。基于數(shù)值模擬的結(jié)果，討論不