工業(yè)鍋爐爐內(nèi)空氣動力場的研究.pdf

1、本文分析了目前工業(yè)鍋爐存在的熱效率較低、煙塵排放濃度較高兩大技術(shù)難題及其影響因素。如何提高工業(yè)鍋爐的熱效率、降低它的初始排塵濃度是當(dāng)前擺在政府管理部門和專業(yè)技術(shù)人員面前的十分緊迫和艱巨的任務(wù)。解決上述問題將會創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。 提高工業(yè)鍋爐的熱效率，降低它的初始排塵濃度可以有很多技術(shù)措施。例如，增加工業(yè)鍋爐尾部受熱面，降低排煙溫度；改善工業(yè)鍋爐燃料供應(yīng)，進(jìn)行工業(yè)鍋爐動力配煤；改造燃燒設(shè)備和爐拱，合理配風(fēng)；給

2、工業(yè)鍋爐研究配置高效除塵器等，都可以不同程度的提高鍋爐效率，降低鍋爐的污染。本文從爐內(nèi)空氣動力場方面進(jìn)行分析研究，從工業(yè)鍋爐新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和舊鍋爐的改造入手，力圖對上述技術(shù)難題進(jìn)行解決。工業(yè)鍋爐的節(jié)能和環(huán)保離不開鍋爐的爐膛，而好的合理的爐膛形狀能在爐內(nèi)形成良好的空氣動力場，它可以增強(qiáng)爐內(nèi)氣流的擾動，使?fàn)t內(nèi)的煙氣形成漩渦，從而延長煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間，使煙氣中的飛灰及飛灰可燃物在爐內(nèi)更好的沉降和燃燼，這樣就降低氣體未完全燃燒熱損失和固體未完

3、全燃燒熱損失，提高了工業(yè)鍋爐的熱效率并降低了鍋爐的初始排塵濃度，達(dá)到了節(jié)能和環(huán)保的目的。 本文選用一臺1.4MW的低煙塵高效節(jié)能水管熱水鍋爐作為研究對象，在以前所作的對爐內(nèi)空氣動力場測試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過Lagrange插值的方法求出爐膛內(nèi)部結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)點(diǎn)鄰近區(qū)域變化時(shí)，爐內(nèi)氣流的不同速度，根據(jù)這些速度矢量，應(yīng)用MATLAB進(jìn)行可視化處理，顯示出不同狀態(tài)下爐內(nèi)不同位置上的速度矢量分布圖，從圖中直觀的看出在各不同結(jié)構(gòu)下爐膛內(nèi)氣流的流

4、動情況，找到最合理的結(jié)構(gòu)；并根據(jù)旋度計(jì)算的公式，用Excel的數(shù)組計(jì)算功能計(jì)算出各種工況下的空氣動力場的旋度，求出旋度模的和，從理論計(jì)算上進(jìn)一步驗(yàn)證。 通過對折煙墻傾斜角度的分析表明，傾角為29°到32°最有利于鍋爐內(nèi)部形成良好的空氣動力場；此時(shí)有利于延長煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間，有利于飛灰的沉降和飛灰可燃物的進(jìn)一步燃燼。對爐膛燃燒室底部開口尺寸的分析得知，爐膛底部開度L<,1>．為0.8m到0.90m，與爐膛兩側(cè)爐墻間距L<,2