近年來電力工業(yè)的節(jié)能減排受到政府和社會各界的高度重視,要實現(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)備運行水平是重要的手段。但燃料燃燒物理化學(xué)過程的復(fù)雜性使得鍋爐爐膛內(nèi)部的運行情況長期缺乏實時、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仿真方法是通過高性能計算機(jī)的數(shù)值模擬獲得爐內(nèi)物理場數(shù)據(jù)的一種有效途徑,在電站鍋爐的設(shè)計和改造工程中已有一定推廣。然而CFD軟件的實際應(yīng)用功能在設(shè)計上側(cè)重于通用性,不便于特定對象的仿真應(yīng)用。因此,開發(fā)專門用于煤粉鍋爐數(shù)值模擬的仿真平臺,對指導(dǎo)燃煤發(fā)電企業(yè)的高效清潔運營有重要意義。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)涉及的物化過程選定適用的數(shù)理模型,借助Fluent進(jìn)行模擬計算。通過把DCS中提取并處理后的運行數(shù)據(jù)作為輸入條件和參數(shù),得到了實際工況下的模擬結(jié)果,并將各工況下爐膛出口參數(shù)的模擬值與DCS中對應(yīng)的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比校驗。驗證結(jié)果表明,數(shù)值計算得出的鍋爐出口參數(shù)和D...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鍋爐物理場重建技術(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)庫的研究發(fā)展
    1.3 本文的主要研究內(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的處理方式及模型計算
    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 輻射模型簡介
        2.6.2 輻射模型的選用
    2.7 本章小結(jié)
第三章 仿真對象建模和網(wǎng)格劃分
    3.1 仿真對象
    3.2 對象模型化
    3.3 網(wǎng)格劃分與加密
    3.4 網(wǎng)格質(zhì)量評估
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)合DCS數(shù)據(jù)的運行工況模擬與驗證
    4.1 DCS數(shù)據(jù)的提取
    4.2 結(jié)合DCS數(shù)據(jù)的運行工況模擬
    4.3 運行工況的模擬結(jié)果驗證
    4.4 運行工況的爐內(nèi)物理場分析
        4.4.1 66.5 %負(fù)荷的爐內(nèi)物理場
        4.4.2 85%負(fù)荷的爐內(nèi)物理場
    4.5 本章小結(jié)
第五章 電站煤粉爐仿真平臺
    5.1 仿真平臺的模型結(jié)構(gòu)及總體框架
        5.1.1 仿真平臺的模型結(jié)構(gòu)
        5.1.2 仿真平臺的總體框架
        5.1.3 仿真平臺應(yīng)用的基本流程
    5.2 仿真平臺的開發(fā)與演示
        5.2.1 仿真平臺軟件的開發(fā)
        5.2.2 仿真平臺的關(guān)鍵技術(shù)
        5.2.3 仿真平臺的功能演示
    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：3851121