超超临界循环流化床锅炉水冷壁并联管流动不稳定性计算分析

本文建立了一个基于时域分析方法的数值计算模型,对均匀加热并联管系统的流动不稳定性进行了计算和分析。在程序验证的基础上,对流体在超超临界循环流化床(CFB)锅炉水冷壁中的非线性动态特征量进行了计算。结果表明,管道进出口的质量流量脉动趋势呈反相分布。在并联系统任意一个管道上施加热扰动,双管进出口质量流量均随时间呈逐渐下降趋势,这说明超超临界CFB锅炉在正常满负荷工况下可以保持流动稳定。在强加热通道上施加扰动时,并联双管的进口质量流量峰值都较在弱加热通道上施加热扰动更大。此外,强加热管比弱加热管在热扰动下展现出更显著的动态特性。通过对不同进口温度和进口质量流量的工况进行计算,得到了基于无量纲数的流动不稳定边界,并对系统参数对不稳定边界的影响作出了相应分析。结果表明:当进口温度较低时,提高进口质量流量将大大增加系统的流动稳定性;当进口温度较高时,进口质量流量对不稳定边界的影响几乎可以忽略不计。