260t-h四角切圓鍋爐爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、四角切圓鍋爐的實(shí)驗(yàn)研究，需要耗費(fèi)大量的人力與物力。隨著計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展，數(shù)值模擬技術(shù)被越來(lái)越多的用到工程研究領(lǐng)域中，成為鍋爐流場(chǎng)特性研究的重要技術(shù)手段。本文以260t/h四角切圓鍋爐為研究對(duì)象，對(duì)其設(shè)計(jì)工況以及變工況下的爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。 針對(duì)四角切圓鍋爐數(shù)值模擬過(guò)程中存在的偽擴(kuò)散現(xiàn)象，首先對(duì)網(wǎng)格類型進(jìn)行對(duì)比分析，確定采用四面體網(wǎng)格剖分方案，并針對(duì)爐內(nèi)流場(chǎng)的特性，采用非一致化網(wǎng)格劃分技術(shù)：然后對(duì)不同湍流模型和

2、差分格式進(jìn)行對(duì)比分析，最終選用與四面體網(wǎng)格相匹配的可實(shí)現(xiàn)κ-ε湍流模型和高精度QUICK格式，計(jì)算結(jié)果表明，該方法可以有效地減小偽擴(kuò)散。 在260t/h四角切圓鍋爐的設(shè)計(jì)工況下，對(duì)其爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，并對(duì)各個(gè)截面的速度矢量、壓力以及湍動(dòng)能的分布規(guī)律進(jìn)行分析研究，總結(jié)出了爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)的特性；模擬結(jié)果表明：由于爐內(nèi)一、二、三次風(fēng)切圓直徑各不相同，使得爐內(nèi)流場(chǎng)變化較大，并出現(xiàn)了較嚴(yán)重的氣流沖刷墻壁現(xiàn)象，容易造成水冷壁結(jié)渣。

3、 在上述工作基礎(chǔ)上，通過(guò)改變?nèi)慷物L(fēng)切圓直徑，來(lái)研究爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)的特性，結(jié)果表明：增加二次風(fēng)的切圓直徑，使得射流剛性增強(qiáng)、爐內(nèi)氣流充滿度增加，并使煤粉顆粒在爐膛內(nèi)的行程增加，有利于煤粉的燃盡，從而提高鍋爐效率，還有利于防止?fàn)t膛出口受熱面的結(jié)渣：但二次風(fēng)切圓直徑過(guò)大，會(huì)使射流偏向壁面，導(dǎo)致水冷壁結(jié)渣：當(dāng)二次風(fēng)切圓直徑與三次風(fēng)切圓直徑大小相等時(shí)，效果較好。 在中二次風(fēng)位置，采用兩角對(duì)沖、兩角相切的布置方式，研究了不同切圓直徑