论文摘要
为研究超临界燃煤锅炉的燃烧特性,针对600 MW对冲旋流燃烧锅炉,利用CFD（computational fluid dynamics）数值仿真软件研究了分级燃烧超临界锅炉内速度分布、颗粒轨迹分布、温度分布、组分分布特性及NOx释放规律。采用标准k-ε模型和拉格朗日随机轨道模型模拟气相湍流流动和气固两相流动;对于固体燃料,借助离散相模型,同时采用非预混燃烧模型模拟煤粉在炉内的燃烧过程;对流项采用二阶迎风格式获得更加精确的物理解;考虑到锅炉炉膛温度高、辐射换热量大,采用P1辐射模型计算气-气和气-固之间的辐射换热量;对锅炉壁面附近区域的流动传热计算采用标准壁面函数法,节省内存和计算时间。结果表明:分级对冲燃烧锅炉截面速度呈对称分布,气流充满度好,燃烧稳定;旋流燃烧的方式使炉内出现回流区,加强了炉内气流与煤粉颗粒之间的扰动,强化了传热传质,同时延长了煤粉颗粒在炉内的停留时间;煤粉颗粒的直径影响着煤粉在炉内的燃烧过程,粒径越小,煤粉颗粒在炉内的停留时间越短,影响燃料的燃烧燃尽和锅炉效率,但粒径过大,煤粉颗粒在自身重力作用下落入冷灰斗,影响锅炉的正常安全运行,因此,合适的粒径对炉内燃烧过程十分重要;沿炉膛高度方向,炉内烟气平均温度先上升后下降,在燃尽区补充燃尽风使温度小幅降低,到达炉膛出口截面烟气平均温度约为1 100 K;炉内各组分分布规律为:X=11. 093 5 m截面,沿炉膛高度方向,O2体积分数先上升后下降,CO2体积分数逐渐升高,CO体积分数先上升后下降;分级燃烧使炉内NOx生成量整体下降,炉膛出口NOx浓度约为385. 14 mg/m3。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 胡庆伟,王为术
关键词: 超临界锅炉,燃烧特性,数值模拟,锅炉效率
来源: 洁净煤技术 2019年02期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 电力工业
单位: 大唐三门峡发电有限责任公司,华北水利水电大学热能工程研究中心
基金: 河南省高校创新团队项目(16IRTSTHN017)
分类号: TM621.2
DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.18112702
页码: 69-75
总页数: 7
文件大小: 3103K
下载量: 110