【摘要】：火電技術是滿足當前中國電力需求的主要方式。鍋爐是火電技術的核心設備,其高效、穩(wěn)定和安全運行至關重要。鍋爐結構復雜,附屬器件工作環(huán)境惡劣,長期運行易發(fā)生風或煤入口流量不均勻的偏燒狀態(tài)。一旦發(fā)生偏燒,水冷壁熱量分布會偏離設計值,存在局部蒸汽超溫、金屬管壁爆管的危險。本文在FLUENT中搭建了華能金陵1000MW單爐膛雙切圓煤粉鍋爐模型,并模擬了額定負載(BRL)工況下的鍋爐燃燒狀態(tài)。根據對稱性簡化,考察了二次風和煤在#1或#2噴嘴(后墻左側的兩個噴嘴)偏差的工況,并結合不同偏燒情況下水冷壁熱流密度分布的變化,研究偏燒對鍋爐燃燒狀態(tài)的影響。對比額定負載工況和偏燒工況,結果發(fā)現二次風偏差對鍋爐左側水冷壁影響顯著。單組二次風偏差+10%時,#1噴嘴流量偏差導致水冷壁熱流密度變化較#2噴嘴更明顯,三層(上、中、下)二次風中第二層二次風影響最大;單組二次風偏差引起了左墻熱流密度下降,前、后墻左側熱流密度上升右側下降,而右墻變化不大。不同高度的兩組二次風同時偏差+10%時,從下至上的三層二次風偏差分別對前、后和側墻熱流密度影響最大;左墻熱流密度均上升,右墻均輕微下降,前、后墻左側上升右側下降。第二層兩組二次風流量偏差+10-+30%的結果中,左墻熱流密度均上升,+30%偏差量導致的左墻熱流密度峰值最大的水平移動;右墻熱流密度僅在30%時出現下降,其他情況變化不明顯;前、后墻的熱流密度在左側均出現上升,偏差越大前墻的上升越多,偏差+20%后墻左側出現最大的局部偏差。(A-F層)低、中、高三層噴嘴煤粉流量偏差+10%時,中和高層煤粉偏差造成的水冷壁熱流密度偏差更明顯;左墻熱流密度均出現上升,而右墻下降,但幅度小于左墻;前、后墻的左側熱流密度均上升,而右側大部分為下降,其中低層煤粉偏差對后墻熱流密度分布影響卻更大。在中層煤粉不同偏差量的結果中,+20%的偏差最容易導致左墻局部超溫以及右墻吸熱量不夠的情況,鍋爐左側受熱面熱流密度上升,而右側下降,中層煤粉流量偏差方向和熱流密度在鍋爐水平方向的遷移出現了一致性。
【圖文】：

布置圖 圖 2.3 單組高度方向風口布置圖組燃燒器，俯視圖類似于兩個角切圓燃燒器鍋爐的前墻與后墻，每面墻布置了四組燃燒o.8（后文為簡潔使用#代替 No.），其中編號8 的燃燒器布置于前墻，其中#1、#4、#6、#7夾角為 27o，而#2、#3、#5、#8 四個燃燒器

圖 2.5 X=0 截面網格 圖 2.6 主燃燒區(qū) X-Y 截面網格 圖 2.7 Y=0 截面網格根據研究內容，需要探究爐膛火焰狀態(tài)和爐膛水冷壁壁面熱流分布的關系，模擬中僅模擬鍋爐屏下爐膛區(qū)域；前墻至后墻的深度方向定為 X 軸正向，將左墻的寬度方向定為 Y 軸正向，將鍋爐的高度方向定為 Z 軸正向，建立 CAD 三維模CAD 模型導入 ICEM 后，將計算區(qū)域分為燃燒區(qū)、燃燒區(qū)上部和燃燒區(qū)下部分格，燃燒區(qū)由于伴隨有復雜的切圓流動和化學反應過程，為保證求解的準確度，
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM621.2

【參考文獻】

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本文編號：2661592