發(fā)布時(shí)間：2017-08-29 09:36

  本文關(guān)鍵詞：350MW四角切圓鍋爐燃燒過程的仿真研究

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【摘要】：電站鍋爐新建工程的調(diào)試工作中,從分系統(tǒng)調(diào)試階段到機(jī)組整套啟動(dòng)試驗(yàn)期間要進(jìn)行大量的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)整試驗(yàn)。包括煙風(fēng)系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等鍋爐各系統(tǒng)調(diào)試,鍋爐蒸汽吹管調(diào)試,鍋爐最低負(fù)荷穩(wěn)燃試驗(yàn)與燃燒調(diào)整試驗(yàn),自動(dòng)控制的投入和事故處理等,而且需處理建設(shè)過程中的各類問題,以保證機(jī)組順利通過168小時(shí)試運(yùn)行。新建工程的鍋爐沒有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),需要大量的調(diào)試工作來將鍋爐調(diào)整到最佳的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)華潤電力盤錦熱電廠2 ×350MW新建工程1號(hào)和2號(hào)機(jī)組鍋爐的調(diào)試需求,開展了本文的研究工作,并將研究成果應(yīng)用于調(diào)試中,能夠大量減少調(diào)試的工作量。利用仿真的方法,可以方便的得到更多負(fù)荷工況的燃燒狀態(tài),應(yīng)用試驗(yàn)與仿真相結(jié)合的方法,簡(jiǎn)化了鍋爐冷態(tài)動(dòng)氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)過程,并使得到的試驗(yàn)結(jié)果更加直觀。本文結(jié)合華潤電力盤錦熱電廠2 ×350MW新建工程1號(hào)和2號(hào)機(jī)組的鍋爐調(diào)試工作,利用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent對(duì)超臨界四角切圓HG-1150/25.4-HM2型燃煤鍋爐進(jìn)行了燃燒過程的仿真研究。具體結(jié)合鍋爐冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)和燃燒調(diào)整試驗(yàn),對(duì)爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性、傳熱特性和燃燒特性進(jìn)行研究,得到了鍋爐燃燒的定性規(guī)律。經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化假設(shè),建立鍋爐的仿真模型,包括幾何模型、數(shù)值模型和計(jì)算方法的建立。采用Realized k-ε模型來描述氣相湍流流動(dòng),拉格朗日隨機(jī)軌道模型來描述離散相煤粉顆粒的運(yùn)動(dòng),渦破碎模型來描述氣相湍流燃燒,雙步競(jìng)爭(zhēng)模型和擴(kuò)散/動(dòng)力控制燃燒模型來描述煤粉的揮發(fā)份析出與焦炭的燃燒,P-1輻射模型來描述爐內(nèi)的輻射換熱過程。通過模擬得到的數(shù)值解與實(shí)際運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,來驗(yàn)證模型和研究方法的合理性。再模擬不同的運(yùn)行工況,經(jīng)過相互對(duì)比后得到鍋爐的燃燒特性和運(yùn)行規(guī)律。利用以上所述的模型和方法,模擬得到了此鍋爐的二次風(fēng)配風(fēng)方式、爐膛出口氧量、磨煤機(jī)組合運(yùn)行方式、一次風(fēng)率對(duì)燃燒的影響規(guī)律,仿真結(jié)果對(duì)調(diào)試工作和機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化提供了規(guī)律性依據(jù)和理論性指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：鍋爐 冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn) 燃燒調(diào)整 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：沈陽工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM621.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-16
• 主要符號(hào)表16-17
• 1 緒論17-22
• 1.1 選題背景及意義17-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展分析18-20
• 1.3 本課題研究?jī)?nèi)容20-22
• 2 鍋爐燃燒過程仿真方法和數(shù)學(xué)模型22-31
• 2.1 煤粉爐燃燒過程機(jī)理22
• 2.2 基本守恒方程22-23
• 2.3 氣相湍流流動(dòng)模型23-25
• 2.4 離散相模型25-26
• 2.5 氣相湍流燃燒模型26-27
• 2.6 煤粉燃燒模型27-29
• 2.6.1 揮發(fā)份析出模型27-28
• 2.6.2 焦炭燃燒模型28-29
• 2.7 輻射換熱模型29-31
• 3 鍋爐冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)與數(shù)值模擬31-43
• 3.1 鍋爐概況31-33
• 3.2 鍋爐冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)33-36
• 3.2.1 冷態(tài)�；�33-34
• 3.2.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作34
• 3.2.3 試驗(yàn)工況的確定34-36
• 3.2.4 冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)36
• 3.3 鍋爐仿真模型36-39
• 3.3.1 幾何模型37-38
• 3.3.2 網(wǎng)格處理方法38-39
• 3.3.3 邊界條件39
• 3.4 空氣動(dòng)力場(chǎng)仿真結(jié)果及分析39-43
• 3.4.1 切圓直徑39-40
• 3.4.2 速度場(chǎng)分析40-42
• 3.4.3 爐內(nèi)湍流特性42-43
• 4 爐內(nèi)燃燒過程仿真43-66
• 4.1 仿真方法及設(shè)計(jì)工況仿真結(jié)果43-51
• 4.1.1 設(shè)計(jì)工況仿真過程介紹43-45
• 4.1.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果45-51
• 4.2 模擬不同二次風(fēng)配風(fēng)方式對(duì)燃燒的影響51-56
• 4.2.1 不同二次風(fēng)配風(fēng)方式的數(shù)值模擬結(jié)果及分析51-55
• 4.2.2 仿真結(jié)果對(duì)調(diào)試工作的意義55-56
• 4.3 模擬不同爐膛出口氧量對(duì)燃燒的影響56-60
• 4.3.1 不同爐膛出口氧量的數(shù)值模擬結(jié)果及分析56-59
• 4.3.2 仿真結(jié)果對(duì)調(diào)試工作的意義59-60
• 4.4 模擬不同磨煤機(jī)組合運(yùn)行方式對(duì)燃燒的影響60-62
• 4.4.1 不同磨煤機(jī)組合運(yùn)行方式的數(shù)值模擬結(jié)果及分析60-62
• 4.4.2 仿真結(jié)果對(duì)調(diào)試工作的意義62
• 4.5 一次風(fēng)率對(duì)燃燒的影響62-66
• 4.5.1 不同一次風(fēng)率的數(shù)值模擬結(jié)果及分析62-64
• 4.5.2 仿真結(jié)果對(duì)調(diào)試工作的意義64-66
• 5 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)摘要67
• 5.3 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果71-72
• 致謝72-73
• 作者簡(jiǎn)介73-74

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1 李彥鵬,張強(qiáng),顧t，

本文編號(hào)：752597