660MW超臨界鍋爐低氮燃燒器改造后的爐內(nèi)特性研究.pdf

1、本文利用Fluent數(shù)值模擬軟件，對(duì)某電廠660MW超臨界鍋爐四角切圓燃燒器在爐膛內(nèi)的燃燒過程進(jìn)行了模擬，并對(duì)各個(gè)工況下的模擬結(jié)果進(jìn)行理論分析，分析過程中結(jié)合實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，指出結(jié)果中存在的問題，模擬結(jié)果能夠較為真實(shí)反映鍋爐運(yùn)行狀況。
　　首先，利用Gambit軟件對(duì)鍋爐本體進(jìn)行了全尺寸建模，針對(duì)四角切圓的燃燒方式，在燃燒器區(qū)進(jìn)行分區(qū)域劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格走向與煤粉射流方向保持一致，有效減少了偽擴(kuò)散的發(fā)生。根據(jù)鍋爐爐型、燃燒器的布置方式及

2、配風(fēng)方式等，作為選擇數(shù)學(xué)物理模型的依據(jù)，其中，湍流模型選用Realizable k-ε模型，采用拉格朗日法對(duì)氣固兩相湍流流動(dòng)過程進(jìn)行求解，煤粉顆粒追蹤采用隨機(jī)軌道模型，揮發(fā)分燃燒模型采用平衡混合分?jǐn)?shù)/PDF模型，焦炭燃燒模型為動(dòng)力學(xué)/擴(kuò)散反應(yīng)速率模型，輻射傳熱模型采用P-1輻射模型，NOx生成采用后處理的方法計(jì)算。
　　通過對(duì)不同工況下的燃燒模擬所得到的結(jié)果：三種不同負(fù)荷下的爐內(nèi)速度場(chǎng)、氧氣、二氧化碳和NOx組分濃度場(chǎng)、溫度場(chǎng)，分

3、析了三種工況下爐膛內(nèi)不同區(qū)域處的流動(dòng)及燃燒特點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)，滿負(fù)荷時(shí)下一次風(fēng)區(qū)域存在熱偏差現(xiàn)象，上層 CFS風(fēng)出現(xiàn)了一次風(fēng)煤粉氣流刷墻的情況；改變爐內(nèi)氧量，分析了四種過量空氣系數(shù)下的燃燒情況，對(duì)比四種工況下的爐內(nèi)速度場(chǎng)、溫度分布情況，得出較為合適的過量空氣系數(shù)為1.15；改變SOFA風(fēng)水平擺角會(huì)減輕附近受熱面結(jié)焦情況并改善汽溫調(diào)節(jié)性能；在一定范圍內(nèi)減小湊燃盡風(fēng)CCOFA和預(yù)置水平偏角的CFS二次風(fēng)擋板開度會(huì)減小爐內(nèi)NOx以及爐膛出口NOx濃度