本文選題：超臨界鍋爐 + 四角切圓　； 參考：《華北電力大學》2017年碩士論文

【摘要】：本文利用Fluent數(shù)值模擬軟件,對某電廠660MW超臨界鍋爐四角切圓燃燒器在爐膛內(nèi)的燃燒過程進行了模擬,并對各個工況下的模擬結(jié)果進行理論分析,分析過程中結(jié)合實際運行數(shù)據(jù),指出結(jié)果中存在的問題,模擬結(jié)果能夠較為真實反映鍋爐運行狀況。首先,利用Gambit軟件對鍋爐本體進行了全尺寸建模,針對四角切圓的燃燒方式,在燃燒器區(qū)進行分區(qū)域劃分網(wǎng)格,網(wǎng)格走向與煤粉射流方向保持一致,有效減少了偽擴散的發(fā)生。根據(jù)鍋爐爐型、燃燒器的布置方式及配風方式等,作為選擇數(shù)學物理模型的依據(jù),其中,湍流模型選用Realizable k-ε模型,采用拉格朗日法對氣固兩相湍流流動過程進行求解,煤粉顆粒追蹤采用隨機軌道模型,揮發(fā)分燃燒模型采用平衡混合分數(shù)/PDF模型,焦炭燃燒模型為動力學/擴散反應(yīng)速率模型,輻射傳熱模型采用P-1輻射模型,NO_x生成采用后處理的方法計算。通過對不同工況下的燃燒模擬所得到的結(jié)果:三種不同負荷下的爐內(nèi)速度場、氧氣、二氧化碳和NO_x組分濃度場、溫度場,分析了三種工況下爐膛內(nèi)不同區(qū)域處的流動及燃燒特點后發(fā)現(xiàn),滿負荷時下一次風區(qū)域存在熱偏差現(xiàn)象,上層CFS風出現(xiàn)了一次風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,對比四種工況下的爐內(nèi)速度場、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風水平擺角會減輕附近受熱面結(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CCOFA和預(yù)置水平偏角的CFS二次風擋板開度會減小爐內(nèi)NO_x以及爐膛出口NO_x濃度。本文對各種工況進行了模擬,并對結(jié)果進行了客觀分析,把分析結(jié)果與實測數(shù)據(jù)和實際運行工況進行對比,模擬結(jié)果能夠反映實際狀況,對超臨界鍋爐在燃燒調(diào)整和減少NO_x方面提供了實際參考價值。
[Abstract]:In this paper, the combustion process of a 660MW supercritical boiler's tangential burner in a power plant is simulated by using Fluent software. The simulation results under various working conditions are analyzed theoretically, and the actual operation data are analyzed.The problems existing in the results are pointed out, and the simulation results can reflect the boiler operation status.First of all, the full-scale modeling of boiler body is carried out by using Gambit software. Aiming at the combustion mode of tangent circle in four corners, the combustion zone is divided into different areas and the grid direction is consistent with the direction of pulverized coal jet, which effectively reduces the occurrence of pseudo-diffusion.According to boiler type, burner layout and air distribution, as the basis of selecting mathematical and physical model, Realizable k- 蔚 model is selected for turbulent model and Lagrangian method is used to solve the gas-solid two-phase turbulent flow process.The random track model is used for pulverized coal particle tracking, the equilibrium mixing fraction / PDF model is used for volatile combustion model, and the coke combustion model is kinetic / diffusion reaction rate model.The radiative heat transfer model is calculated by post-processing method using P-1 radiation model.The results obtained from combustion simulation under different operating conditions are as follows: velocity field, concentration field of oxygen, carbon dioxide and NO_x components, temperature field under three different loads.After analyzing the flow and combustion characteristics of different areas in the furnace under three operating conditions, it is found that there is a phenomenon of heat deviation in the primary air area at full load, and the upper CFS wind appears the primary air pulverized coal flow scrubbing wall, and the oxygen content in the furnace is changed.The combustion conditions under four kinds of excess air coefficients are analyzed, and the velocity field and temperature distribution in the furnace under four operating conditions are compared.The suitable excess air coefficient is 1. 15. Changing the horizontal swing angle of SOFA wind can reduce the coking of the nearby heating surface and improve the performance of steam temperature regulation.In a certain range, the NO_x and NO_x concentration at the outlet of the furnace will be reduced by decreasing the opening of the CFS secondary windshield and the pre-setting horizontal deflection angle.In this paper, various working conditions are simulated, and the results are analyzed objectively. The results are compared with the measured data and the actual operating conditions. The simulation results can reflect the actual situation.It provides practical reference value for supercritical boiler in combustion adjustment and reduction of NO_x.
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM621.2

【參考文獻】

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9 譚燦q，

本文編號：1743047