火力發(fā)電在我國(guó)的電力行業(yè)中所占的比例依然很大,而對(duì)電站鍋爐的分析不能只局限于對(duì)熱效率分析,隨著社會(huì)發(fā)展,能源浪費(fèi)嚴(yán)重,熱力學(xué)第二定律分析法逐漸應(yīng)用于許多工程中,其中?分析法應(yīng)用廣泛,因?yàn)檫@種分析法不僅考慮能量的“量”,還考慮了能量的“質(zhì)”,使分析研究更全面、更科學(xué)。本文針對(duì)350MW電站鍋爐進(jìn)行研究,分析鍋爐的燃燒情況,對(duì)其進(jìn)行基于熱力學(xué)第二定律的?分析,首先對(duì)于電站鍋爐燃燒情況進(jìn)行三維模擬仿真,觀察煙氣?分布情況并建立鍋爐一維仿真計(jì)算模型來計(jì)算鍋爐的燃燒?損失、傳熱?損失以及鍋爐的?效率,以便更深層次地分析電廠的節(jié)能情況,并對(duì)其提出優(yōu)化方案,驗(yàn)證優(yōu)化方案可行性,達(dá)到節(jié)約能源,提高能量利用率的目的。首先,根據(jù)鍋爐說明書對(duì)電站鍋爐進(jìn)行三維模擬仿真,利用CATIA軟件搭建起物理模型并用ICEM CFD軟件對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的網(wǎng)格劃分,選取合適的數(shù)學(xué)模型和邊界條件來表現(xiàn)煤粉顆粒在鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒和流動(dòng)情況,建立煙氣?的計(jì)算模型,將其應(yīng)用到爐膛燃燒的三維仿真中,便于觀察爐膛中煙氣?分布情況。對(duì)設(shè)計(jì)工況下的燃燒情況進(jìn)行數(shù)值模擬分析,發(fā)現(xiàn)爐膛出口溫度與電廠給出的爐膛燃燒出口溫度十分相似,證明了三維仿真模... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：111 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鍋爐的物理

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文12續(xù)表表2.2設(shè)計(jì)煤種的參數(shù)項(xiàng)目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種收到基氧Oar%8.85收到基氮Nar%0.60收到基硫Sar%0.19低位發(fā)熱量Qnet.arMJ/kg17.34鍋爐的網(wǎng)格劃分需要對(duì)不同區(qū)域采取不同的措，使用ICEMCFD對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，爐膛分為四個(gè)部分，最下面的部分是冷灰斗區(qū)域，該區(qū)域的網(wǎng)格不需要加密，接下來是主燃燒器區(qū)，一次風(fēng)和二次風(fēng)噴口相間分布，然后為SOFA燃燒器區(qū)，在劃分爐膛網(wǎng)格時(shí)，由于SOFA燃燒器區(qū)域的布置方式與主燃燒器不同，所以網(wǎng)格的畫法也與主燃燒器有很大不同，噴口都沒畫出形狀，將其設(shè)置為入口邊界，由于噴入一、二次風(fēng)和燃盡風(fēng)后，在其流域速度梯度很大，為了保證計(jì)算精度，要對(duì)燃燒器區(qū)的網(wǎng)格進(jìn)行加密處理，最上方的區(qū)域?yàn)樗綗煹兰罢垩娼菂^(qū)。整體的網(wǎng)格劃分情況和加密情況如圖2.2所示。（a）爐膛整體網(wǎng)格劃分（b）SOFA燃燒器區(qū)域網(wǎng)格劃分圖2.2鍋爐整體及燃燒器網(wǎng)格劃分

第3章不同負(fù)荷及煤種下爐膛內(nèi)煙氣分布25第3章不同負(fù)荷及煤種下爐膛內(nèi)煙氣分布3.1BMCR負(fù)荷條件下的數(shù)值模擬分析3.1.1冷態(tài)速度場(chǎng)數(shù)值模擬分析在進(jìn)行仿真時(shí)，要對(duì)鍋爐冷態(tài)時(shí)的情況進(jìn)行仿真分析，觀察鍋爐內(nèi)的速度場(chǎng)的分布特點(diǎn)，從圖3.1可以看出，速度場(chǎng)分布呈現(xiàn)對(duì)稱性，在鍋爐的燃燒器區(qū)及燃盡區(qū)的進(jìn)風(fēng)口處速度較大，這是因?yàn)榇颂幨且欢物L(fēng)的入口，空氣以較高速度進(jìn)入，形成高速區(qū)，燃燒器射出的氣流旋轉(zhuǎn)上升，所以中間會(huì)形成一個(gè)低速區(qū)域，在折焰角處氣流存在回流的現(xiàn)象。圖3.1鍋爐BMCR負(fù)荷下縱向速度場(chǎng)分布和面平均速度隨高度變化圖從圖3.2（a）到圖3.2（e）為鍋爐在BMCR負(fù)荷下的5層一次風(fēng)的速度分布云圖，F(xiàn)層一次風(fēng)關(guān)閉，由圖可以看出，所有的切圓中心與爐膛中心大致重合。A、B、C三層位于爐膛的下方，一次風(fēng)的剛性較好，在進(jìn)入的四股一次風(fēng)的聯(lián)合作用下，切圓十分明顯，沒有貼壁的現(xiàn)象，切圓直徑小，切圓的中心速度低，切圓外層的速度很高，煤粉在此處燃燒，流速高的湍流有利于燃燒。D層與C層的距離遠(yuǎn)，中間有兩層二次

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]燃煤發(fā)電煙氣超低排放系統(tǒng)(火用)分析與優(yōu)化[D]. 于荊鑫.山西大學(xué) 2019
[2]燃料燃燒過程的熱力學(xué)第二定律分析[D]. 梅冬.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]基于熱力學(xué)第二定律的火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能研究[D]. 趙興杰.上海電力學(xué)院 2015
[4]600MW級(jí)火電廠熱力系統(tǒng)優(yōu)化與（火用）分析[D]. 趙豹.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[5]電站鍋爐內(nèi)（火用）傳遞特性研究[D]. 張蓬亮.華北電力大學(xué) 2013
[6]基于Aspen Plus的（火用）分析在火電廠清潔生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用[D]. 侯丹.大連理工大學(xué) 2011
[7]300MW火力發(fā)電機(jī)組熱力系統(tǒng)（火用）分析及優(yōu)化研究[D]. 閆麗濤.華北電力大學(xué)（河北） 2010
[8]（火用）分析方法在火電廠熱力系統(tǒng)的應(yīng)用[D]. 嚴(yán)心浩.華南理工大學(xué) 2009
[9]基于(火用)傳遞的電站燃煤鍋爐能量轉(zhuǎn)換特性研究[D]. 王炳莉.華北電力大學(xué)（河北） 2009
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本文編號(hào)：3408181