爐膛結(jié)構(gòu)對(duì)大型往復(fù)爐排爐性能的影響.pdf

1、近年來，我國層燃爐設(shè)計(jì)制造能力迅速提高，往復(fù)爐的單機(jī)容量也在不斷增大。大型往復(fù)爐運(yùn)行凈效率有明顯提升，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益明顯。但目前我國對(duì)于層燃爐的理論研究仍基本停留在小型爐階段，并且多是以鏈條爐為研究基礎(chǔ)，對(duì)大型往復(fù)爐專門細(xì)致的理論研究較少。正是由于大型往復(fù)爐剛剛出現(xiàn)不久，理論與經(jīng)驗(yàn)均不夠豐富，因此我國實(shí)際運(yùn)行的大型往復(fù)爐還有許多問題，存在很大的改進(jìn)空間。爐膛空間作為煙氣燃燒與換熱的主要場(chǎng)所，其結(jié)構(gòu)對(duì)于往復(fù)爐性能有明顯影響。因此，提高改進(jìn)

2、我國往復(fù)爐膛在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、減少溫室氣體排放等方面具有重要意義。
　　本文以SHW98-1.6/150/90-H型往復(fù)爐為基礎(chǔ)原型，利用Fluent平臺(tái)進(jìn)行爐膛內(nèi)煙氣流動(dòng)與換熱的數(shù)值模擬，研究爐膛結(jié)構(gòu)對(duì)于大型往復(fù)爐性能的影響，以期使鍋爐熱效率更高、壽命更長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)成本更低。研究時(shí)的數(shù)學(xué)模型及物理模型的參數(shù)條件等都依照實(shí)際調(diào)研所得的大型往復(fù)爐的實(shí)際運(yùn)行情況所選取，具有真實(shí)性和普遍性。最終模擬的結(jié)果與國內(nèi)外其他研究及鍋爐實(shí)際運(yùn)行情

3、況可以相互印證，模擬爐膛各點(diǎn)溫度與實(shí)際運(yùn)行測(cè)量結(jié)果相差50℃以內(nèi)，說明本文使用的數(shù)學(xué)模型、物理模型與研究方法均比較合理。
　　首先本文對(duì)爐膛邊界條件及爐內(nèi)過程進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化假定，利用實(shí)際用戶處調(diào)研的運(yùn)行數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，然后反復(fù)調(diào)整假定繼續(xù)模擬，如此反復(fù)直到模擬結(jié)果符合真實(shí)情況，保證后續(xù)研究的正確性。然后分別改變爐膛的各個(gè)結(jié)構(gòu)，從模擬結(jié)果的爐內(nèi)溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、熱流量、壓力場(chǎng)等方面分析爐膛幾何結(jié)構(gòu)對(duì)鍋爐運(yùn)行過程產(chǎn)生的影響，

4、進(jìn)而確定爐膛結(jié)構(gòu)對(duì)鍋爐性能產(chǎn)生的影響規(guī)律。模擬研究結(jié)果表明：在爐排傾角為13°時(shí)，大型往復(fù)爐前拱傾角過大或過小，均不利前拱下的引燃，合理值應(yīng)為38-50°；前拱突出塊有利于增大爐膛容積，對(duì)提高鍋爐引燃作用也有一定作用，但前拱突出塊的尺寸也不宜過大，否則增加制造成本且降低煙氣與水冷壁的換熱效果；在拱區(qū)布置衛(wèi)燃帶十分必要，但不一定要布滿拱區(qū)，燃燒旺盛溫度較高的后拱區(qū)可以利用水冷壁降低煙氣溫度緩解結(jié)焦問題；降低后拱出口高度對(duì)提高鍋爐引燃效果十

5、分有利，還可以提高爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w燃燒，但后拱出口過矮會(huì)降低煙氣在爐膛內(nèi)的換熱效果；適當(dāng)降低后拱整體高度可以提高后拱下煤層的燃燒，但過低的后拱沒有效果甚至可能發(fā)生燜火反而不利燃燒；人字后拱相比傳統(tǒng)后拱引燃更有利，但提升的效果幅度不大，并且后拱的人字形本身對(duì)于增強(qiáng)主燃區(qū)和灰渣區(qū)煤的燃燒效果基本沒有作用。最終，本文通過模擬結(jié)果給出了該功率型鍋爐爐膛各結(jié)構(gòu)的合理范圍值，為今后大型往復(fù)爐的開發(fā)、設(shè)計(jì)與改造提供了依據(jù)與指導(dǎo)，為我國大型往復(fù)爐的深一