采用旋流燃燒器W火焰鍋爐爐內(nèi)燃燒特性的數(shù)值模擬.pdf

1、由于國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家對電力需求迅速增長，而且從我國動(dòng)力用煤結(jié)構(gòu)而言，燃用貧煤、無煙煤等劣質(zhì)煤電站容量劇增。W型火焰鍋爐采用了長火焰行程、分級配風(fēng)、煤粉分段燃燒等技術(shù)手段，W型火焰燃燒技術(shù)非常適用于燃用無煙煤、貧煤等劣質(zhì)煤的大型電站鍋爐。從1984年引進(jìn)該技術(shù)到現(xiàn)在，我國已投運(yùn)的W型火焰電站鍋爐有50多臺，積累了不少關(guān)于W型火焰鍋爐的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但國內(nèi)對該鍋爐的深入研究還不夠，而對利用旋流燃燒器的W型火焰鍋爐的研究則更少。
　

2、　針對某電廠300MWe燃用無煙煤W型火焰鍋爐，利用流體力學(xué)模擬計(jì)算軟件Fluent對鍋爐爐內(nèi)單相、氣固兩相三維流動(dòng)，傳熱和氣固兩相湍流燃燒進(jìn)行了全面的數(shù)值模擬，計(jì)算了在鍋爐100％設(shè)計(jì)負(fù)荷下，變化二次風(fēng)和分級風(fēng)風(fēng)量比、變化燃燒器內(nèi)外二次風(fēng)葉片角度時(shí) W型火焰煤粉鍋爐爐內(nèi)流場分布、溫度場分布及煙氣成分濃度分布等，并進(jìn)一步分析了污染物生成的規(guī)律，計(jì)算了NOx在W型火焰煤粉鍋爐內(nèi)的分布情況，結(jié)合熱態(tài)滿負(fù)荷工業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了該型鍋爐爐內(nèi)的燃

3、燒特性。
　　通過設(shè)計(jì)參數(shù)下工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果和燃燒過程數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果的對比分析，證明所選用模擬計(jì)算方法和模型的正確性。數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果顯示，二次風(fēng)和分級風(fēng)風(fēng)量比增大，可調(diào)葉片角度越小時(shí)射流下沖深度大，煤粉在爐膛內(nèi)行程長，停留時(shí)間長，有利于提高鍋爐燃盡率。綜合考慮燃盡效果、爐膛結(jié)渣風(fēng)險(xiǎn)、NOx排放、灰斗與喉口安全等因素，二次風(fēng)和分級風(fēng)風(fēng)量比為6.5:1時(shí)爐膛內(nèi)燃燒較好，內(nèi)二次風(fēng)葉片角度適當(dāng)增大，外二次風(fēng)葉片角度適當(dāng)減小為宜。