660MW超臨界墻式切圓燃燒鍋爐煙溫偏差數(shù)值模擬及優(yōu)化.pdf

1、切圓燃燒方式具有許多優(yōu)點，在我國得到廣泛的應(yīng)用。切圓燃燒方式主要特點是爐內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)，引起爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)中心低壓區(qū)卷吸高溫?zé)煔猓寶饬鞒浞只旌?，形成良好的著火條件和穩(wěn)定的燃燒環(huán)境，并且顆粒在爐內(nèi)停留時間長，有利于燃盡。但由于爐膛高度有限，爐膛出口仍然存在氣流的殘余旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致水平煙道處左右側(cè)出現(xiàn)煙速偏差與煙溫偏差的現(xiàn)象，使過熱器與再熱器的管屏左右側(cè)吸熱不均勻，出現(xiàn)熱偏差現(xiàn)象，情況嚴(yán)重時，導(dǎo)致受熱面出現(xiàn)超溫爆管事故。因此，研究爐膛出口煙溫偏差對提高

2、鍋爐運行的安全性、可靠性及經(jīng)濟效益均具有重要意義。
　　本文針對一臺660MW的墻式切圓燃燒超臨界鍋爐開展了煙溫偏差優(yōu)化的數(shù)值模擬，并對基準(zhǔn)工況爐膛出口參數(shù)的模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進(jìn)行了對比，模擬值與實驗值相符合。結(jié)果表明：爐內(nèi)形成了良好的切圓燃燒，煤粉顆粒停留時間長，有利于燃盡，NOX排放量較低，在進(jìn)入分隔屏底前，爐內(nèi)氣流的溫度場和速度場分布比較對稱；但由于爐內(nèi)形成逆時針旋轉(zhuǎn)氣流，在爐膛出口存在著氣流的殘余旋轉(zhuǎn)，爐膛出口截面出現(xiàn)比較

3、明顯煙溫偏差，溫度高的區(qū)域集中在截面的右下角，爐膛出口截面的速度分布與溫度分布呈現(xiàn)左低又高的分布。
　　在基準(zhǔn)工況的基礎(chǔ)上，依次進(jìn)行改變SOFA風(fēng)水平擺角、二次風(fēng)擋板開度、SOFA風(fēng)擋板開度的模擬實驗和試驗研究，分析了其三種變工況對爐膛出口煙氣速度與煙溫偏差的影響。結(jié)果表明：隨著SOFA風(fēng)水平擺角逆時針擺動，爐膛內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)強度減弱，出口截面水平分速度及切圓直徑減小，煙溫偏差隨之減?。浑S二次風(fēng)擋板開度增加時，爐膛內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)強度較強，