近年來(lái)電力工業(yè)的節(jié)能減排受到政府和社會(huì)各界的高度重視,要實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電企業(yè)的高效低污染生產(chǎn),提高煤粉鍋爐的能量轉(zhuǎn)換效率和設(shè)備運(yùn)行水平是重要的手段。但燃料燃燒物理化學(xué)過(guò)程的復(fù)雜性使得鍋爐爐膛內(nèi)部的運(yùn)行情況長(zhǎng)期缺乏實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和全面的信息獲取方法,很大程度上阻礙了煤燃燒清潔轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展。CFD仿真方法是通過(guò)高性能計(jì)算機(jī)的數(shù)值模擬獲得爐內(nèi)物理場(chǎng)數(shù)據(jù)的一種有效途徑,在電站鍋爐的設(shè)計(jì)和改造工程中已有一定推廣。然而CFD軟件的實(shí)際應(yīng)用功能在設(shè)計(jì)上側(cè)重于通用性,不便于特定對(duì)象的仿真應(yīng)用。因此,開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)用于煤粉鍋爐數(shù)值模擬的仿真平臺(tái),對(duì)指導(dǎo)燃煤發(fā)電企業(yè)的高效清潔運(yùn)營(yíng)有重要意義。本文先以某熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的300MW煤粉爐為對(duì)象建立幾何模型,并在ICEM軟件中用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分。鍋爐整體的網(wǎng)格質(zhì)量值平均0.89,整體質(zhì)量中等偏上。再根據(jù)四角切圓煤粉爐內(nèi)涉及的物化過(guò)程選定適用的數(shù)理模型,借助Fluent進(jìn)行模擬計(jì)算。通過(guò)把DCS中提取并處理后的運(yùn)行數(shù)據(jù)作為輸入條件和參數(shù),得到了實(shí)際工況下的模擬結(jié)果,并將各工況下?tīng)t膛出口參數(shù)的模擬值與DCS中對(duì)應(yīng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比校驗(yàn)。驗(yàn)證結(jié)果表明,數(shù)值計(jì)算得出的鍋爐出口參數(shù)和D...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACRT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鍋爐物理場(chǎng)重建技術(shù)的研究應(yīng)用概況
        1.2.2 利用CFD模擬方法構(gòu)建電站鍋爐仿真平臺(tái)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 結(jié)合CFD模擬方法和DCS數(shù)據(jù)信息構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)的研究發(fā)展
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 煤粉在爐內(nèi)燃燒的機(jī)理與相關(guān)模型的選用
    2.1 爐內(nèi)燃燒機(jī)理與模型
    2.2 數(shù)值模擬方法及基本控制方程
    2.3 湍流流動(dòng)模型
    2.4 氣固兩相流模型
        2.4.1 拉格朗日法和歐拉法在氣固兩相流中的應(yīng)用
        2.4.2 煤粉爐中氣固兩相流動(dòng)的處理方式及模型計(jì)算
    2.5 煤粉燃燒模型
        2.5.1 揮發(fā)份析出模型
        2.5.2 揮發(fā)份燃燒模型
        2.5.3 焦炭燃燒模型
    2.6 輻射傳熱模型
        2.6.1 輻射模型簡(jiǎn)介
        2.6.2 輻射模型的選用
    2.7 本章小結(jié)
第三章 仿真對(duì)象建模和網(wǎng)格劃分
    3.1 仿真對(duì)象
    3.2 對(duì)象模型化
    3.3 網(wǎng)格劃分與加密
    3.4 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)合DCS數(shù)據(jù)的運(yùn)行工況模擬與驗(yàn)證
    4.1 DCS數(shù)據(jù)的提取
    4.2 結(jié)合DCS數(shù)據(jù)的運(yùn)行工況模擬
    4.3 運(yùn)行工況的模擬結(jié)果驗(yàn)證
    4.4 運(yùn)行工況的爐內(nèi)物理場(chǎng)分析
        4.4.1 66.5 %負(fù)荷的爐內(nèi)物理場(chǎng)
        4.4.2 85%負(fù)荷的爐內(nèi)物理場(chǎng)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 電站煤粉爐仿真平臺(tái)
    5.1 仿真平臺(tái)的模型結(jié)構(gòu)及總體框架
        5.1.1 仿真平臺(tái)的模型結(jié)構(gòu)
        5.1.2 仿真平臺(tái)的總體框架
        5.1.3 仿真平臺(tái)應(yīng)用的基本流程
    5.2 仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與演示
        5.2.1 仿真平臺(tái)軟件的開(kāi)發(fā)
        5.2.2 仿真平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)
        5.2.3 仿真平臺(tái)的功能演示
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3851121