燃烧无烟煤的W火焰锅炉热流密度分布的数值模拟

对600 MW超临界W火焰锅炉的流动,燃烧和传热过程,以及水冷壁热流密度的分布特征进行了数值计算,并研究了不同拱上风倾角,不同拱上二次风比例及不同OFA倾角对水冷壁热流密度分布的影响规律。结果表明,在炉膛燃烧器区域,炉膛中部的前拱气流对于后拱气流存在挤压作用,而在侧墙附近后拱气流对前拱气流存在挤压作用。炉膛前后墙水冷壁的热流密度在水平方向呈M型双峰分布,而侧墙水冷壁的热流密度则呈中间高两边高的单峰分布。拱上风倾角对于炉内热流密度分布的影响最为敏感,OFA倾角影响次之,拱上二次风比例的影响相对较小。

塔式尿素造粒粒径分析

塔式造粒是当前生产中小颗粒尿素的主流工艺。根据塔式尿素造粒的物理过程,分析了形成液滴的液柱的受力情况,建立了液柱临界长度、最大液滴直径的计算模型。模型计算与实验数据吻合得较好,可以用于工程计算。利用该模型,分析了喷口直径和各种操作条件对液滴直径的影响,发现喷孔直径和喷孔所在处切向旋转速度对最大液滴直径的影响明显,而喷孔液流速度影响较弱。塔体通风气流速度在低于1.5m·s^(-1)时影响较小,高于1.5m·s^(-1)时影响显著。在一定范围内,可以通过调整喷孔直径和喷孔所在处切向旋转速度来提高液滴最大直径,但是液滴在造粒塔中下落冷却固化过程中可能出现二次分裂,根据临界Weber数发现塔式尿素造粒的最大直径约是4mm。

双流体雾化喷嘴的液膜模型

双流体雾化喷嘴出口的气液流动可认为是非充分发展的环状流动,借助已有的气液两相流模型无法准确描述其液膜形成过程。为此,该文基于环状流假设,分析比较了3种不同的滑移比模型对液膜厚度和液体质量流率的预测特性,并与实验数据进行比较。结果表明:无滑移模型对液膜厚度的预测值偏低;而基于充分发展环状流假定的Ishii经验关联式模型对液膜厚度的预测值偏高;根据实验数据提出的滑移比模型,考虑了环状流不充分发展的特征、气液质量比(gas to liquid mass ratio,GLR)和入口压力的影响,能够准确预测喷嘴的流量特性及液膜厚度。