隨著電力工業(yè)的高速發(fā)展和節(jié)能環(huán)保要求的日益提高,我國(guó)發(fā)電機(jī)組進(jìn)入大容量、高參數(shù)發(fā)展階段,燃煤鍋爐高溫受熱面熱偏差和超溫爆管問(wèn)題日益凸顯,嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。鍋爐受熱面狀態(tài)監(jiān)測(cè)和性能分析研究旨在揭示爐內(nèi)三維煙氣場(chǎng)、壁溫分布和燃燒產(chǎn)物三者之間的耦合關(guān)系,為電站鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運(yùn)行提供指導(dǎo)意見。本文以某660MW四角切圓燃燒鍋爐為研究對(duì)象,開展了煤燃燒和受熱面換熱耦合建模、三維煙氣場(chǎng)與壁溫分布特性、變工況燃燒性能與壁溫安全性分析、兼顧熱偏差的燃燒優(yōu)化等相關(guān)工作,主要研究?jī)?nèi)容包括:首先,基于FLUENT和MATLAB平臺(tái)建立了爐內(nèi)燃燒與壁面溫度計(jì)算的耦合模型,實(shí)現(xiàn)了氣固兩相流動(dòng)、煤粉燃燒、輻射、NO_x生成、受熱面氣-壁-汽換熱的聯(lián)合求解,并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的可靠性。模擬結(jié)果表明:屏區(qū)受熱面底部接收大量高溫火焰輻射能量,屏底溫度較高,受殘余旋轉(zhuǎn)的影響,水平煙道受熱面沿爐膛寬度、高度方向均存在不同程度的熱偏差,左側(cè)屏片局部壁溫明顯偏高。再者,基于燃燒與壁溫的耦合模型,分析了燃盡風(fēng)擺角對(duì)燃燒產(chǎn)物生成特性、爐內(nèi)速度和溫度偏差、壁面高溫區(qū)的綜合影... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

爐膛水平截面速度圖

第三章 爐內(nèi)燃燒與受熱面壁溫分布特性研究。該截面水平煙道左側(cè)的 x 向分速度明顯大于右側(cè)，左側(cè)局部分速度超3-8 與圖 3-9 可知，水平煙道的右下方存在較大的回流，所以右側(cè)煙氣集的趨勢(shì)，導(dǎo)致水平煙道左側(cè)和右上方存在煙氣高速區(qū)，水平煙道入方的煙速分布如圖 3-10 所示。從圖 3-10 中可看到水平煙道入口存在有回流的低速區(qū)，即左側(cè)和右上角為高速區(qū)，右下角為回流低速區(qū)，爐膛殘余旋轉(zhuǎn)的影響結(jié)果。圖 3-11 中列出了三個(gè)不同高度(y=53m、m)處高再入口 x 向分速度隨爐寬的分布情況，在不同高度下，左側(cè)速速度變化較大，右側(cè) x 向分速度隨著高度的增加而增加，回流區(qū)甚至低于局部區(qū)域高達(dá) 18m/s，爐膛的殘余旋轉(zhuǎn)和折焰角的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致爐膛右側(cè)流，最終會(huì)影響水平煙道內(nèi)受熱面的換熱，產(chǎn)生熱偏差，圖 3-11 中的熱[84]中給出的冷態(tài)試驗(yàn)規(guī)律相吻合。

水平煙道入口煙速圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超(超)臨界機(jī)組鍋爐壁溫測(cè)點(diǎn)布置優(yōu)化[J]. 李英,張俊杰,董琨.  熱力發(fā)電. 2017(03)
[2]爐內(nèi)壁溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在四墻切圓超超臨界鍋爐上的應(yīng)用[J]. 方吉吉,鄭輝,吳濤,傅文才,王強(qiáng).  鍋爐技術(shù). 2017(01)
[3]600MW低NOx切圓爐膛燃燒優(yōu)化分析[J]. 張曉宇.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]超臨界鍋爐末級(jí)過(guò)熱器管屏三維數(shù)值分析[J]. 高玲,李代智,祁晶,周克毅.  江蘇電機(jī)工程. 2016(04)
[5]墻式分離燃盡風(fēng)對(duì)660MW切圓燃燒鍋爐煙溫偏差影響的數(shù)值模擬研究[J]. 陳前明,方慶艷,張成,陳剛.  廣東電力. 2016(07)
[6]基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)案例匹配的電站鍋爐燃燒優(yōu)化[J]. 王東風(fēng),劉千,韓璞,趙文杰.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]核心向量機(jī)的電站鍋爐NOx排放特性大數(shù)據(jù)建模[J]. 周昊,丁芳,黃燕,周康.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]深度學(xué)習(xí)中先驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用[J]. 宣冬梅,王菊韻,于華,趙佳.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2015(11)
[9]電站鍋爐燃燒優(yōu)化混合模型預(yù)測(cè)[J]. 谷麗景,李永華,李路.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]燃燒器上擺角度對(duì)四角切圓鍋爐再熱蒸汽溫度偏差影響的數(shù)值模擬[J]. 田登峰,方慶艷,譚鵬,張成,陳剛,鐘禮今,張殿平,王國(guó)強(qiáng).  化工學(xué)報(bào). 2015(07)

博士論文
[1]燃煤鍋爐高效燃燒與低氮排放耦合技術(shù)研究[D]. 王菁.山西大學(xué) 2017
[2]大型電站鍋爐氮氧化物控制和燃燒優(yōu)化中若干關(guān)鍵性問(wèn)題的研究[D]. 周昊.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于機(jī)理建模與運(yùn)行數(shù)據(jù)辨識(shí)的電站鍋爐過(guò)熱器壁溫分析[D]. 邱鐘揚(yáng).浙江大學(xué) 2016
[2]燃煤鍋爐中NOx與飛灰分布特性的數(shù)值模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證[D]. 姚露.東南大學(xué) 2015
[3]600MW超臨界W火焰鍋爐燃燒過(guò)程數(shù)值模擬的研究[D]. 尹猛.華北電力大學(xué) 2014
[4]電站鍋爐燃燒優(yōu)化在線控制策略研究[D]. 李路.華北電力大學(xué) 2014
[5]鍋爐高溫受熱面內(nèi)壁腐蝕及超溫問(wèn)題的研究[D]. 裴國(guó)雄.華北電力大學(xué) 2013
[6]800MW對(duì)沖燃煤鍋爐低NOx改造的數(shù)值模擬[D]. 段二朋.華北電力大學(xué) 2013
[7]超超臨界鍋爐高溫受熱面爐內(nèi)壁溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 羅遵福.華北電力大學(xué) 2013
[8]鍋爐運(yùn)行燃燒優(yōu)化模型研究及其驗(yàn)證[D]. 周思遠(yuǎn).華北電力大學(xué) 2012
[9]四角切圓煤粉爐爐內(nèi)燃燒及配風(fēng)的數(shù)值模擬[D]. 劉麗萍.大連理工大學(xué) 2009
[10]260t/h四角切圓鍋爐爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[D]. 范志鵬.中國(guó)石油大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3363706