600MW切圓鍋爐燃燒器布置方式優(yōu)化及其硫化氫生成特性研究.pdf

1、四角切圓煤粉燃燒鍋爐是我國電站中應(yīng)用最廣泛、最成熟的爐型，大約占裝機(jī)總?cè)萘康?0％以上。但由于我國動力用煤煤種多變，再加上四角切圓煤粉鍋爐本身的固有缺陷以及煤粉燃燒器本身結(jié)構(gòu)的原因等，經(jīng)常導(dǎo)致四角切圓煤粉鍋爐出現(xiàn)爐內(nèi)結(jié)渣和高溫腐蝕等問題。相比于四角切圓煤粉燃燒鍋爐，四墻切圓煤粉燃燒鍋爐以其煤粉氣流易著火和燃燒穩(wěn)定性好，能有效防止結(jié)渣、高溫腐蝕及爆管現(xiàn)象等優(yōu)點，受到越來越廣泛的關(guān)注。
　　本文以一臺600 MW四角切圓煤粉燃燒鍋爐為

2、數(shù)值模擬對象的原型，在保持假想切圓直徑不變的情況下將爐膛改造為四墻切圓燃燒爐膛，得到共計13種不同的切圓布置方式，建立計算模型并對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。采用CFD商業(yè)軟件Fluent對不同切圓布置方式下的爐內(nèi)燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。將四角切圓布置方式下的部分模擬結(jié)果與鍋爐的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行了對比，驗證了數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。隨后從爐膛速度場、爐膛溫度場、爐內(nèi)組分濃度場、壁面熱流密度、爐膛出口速度及溫度、爐內(nèi)旋流數(shù)、實際切圓直徑以及硫化氫生成特性等

3、方面對不同切圓布置方式下的爐內(nèi)燃燒特性進(jìn)行了分析對比。
　　結(jié)果表明，燃燒器四墻中置切圓布置方式下，隨著爐膛截面高度的增加，爐內(nèi)未發(fā)生高速氣流沖刷墻面的情況。爐內(nèi)平均無因次切圓直徑符合鍋爐的設(shè)計煤種。高溫火焰中心比其它布置方式相對較低，有利于降低飛灰含碳量和減少排煙熱損失，且底層燃燒器煤粉氣流著火性好，燃燒切圓大小合理，高溫區(qū)面積較大。此外，該布置方式避免了局部區(qū)域處于還原性氣氛進(jìn)行缺氧燃燒，降低了爐內(nèi)發(fā)生結(jié)渣的可能性，也能夠抑制