烧嘴喷口安装高度对炉内温度场、浓度场的影响数值模拟研究

采用FLUNT软件,研究了烧嘴喷口安装高度对高温蓄热式加热炉内温度场和浓度场分布的影响。研究结果表明:在烧嘴喷口间距、空气、天然气射流流速、喷射方向和温度不变的前提下,喷口安装高度对炉膛内温度分布和烟气浓度影响很大。喷口安装高度距工件550mm时,加热工件表面的温度分布最均匀,处于2100K左右。随着安装高度的升高,出口处CH_4,CO_2和NO的平均浓度随之减少,O_2平均浓度先减小再增大,当高度为550mm时,O_2的平均浓度最小,说明燃烧最充分。

旋流对冲锅炉侧墙贴壁风结构优化及布置数值模拟

以一台650 MW超临界旋流对冲锅炉为研究对象,通过数值模拟方法分析了不同喷口型式、喷口高度下侧墙水冷壁附近烟气成分分布特性,优选出喷口高度h=40 mm的圆形槽状型式设计了一套缓解侧墙高温腐蚀的贴壁风组合方案,并通过全炉膛模拟对方案进行效果评估。结果表明:在未添加贴壁风的原始工况下,模拟结果显示的侧墙高CO浓度区域与实际腐蚀发生的位置吻合;在安装位置、喷口高度、喷口速度及风量均保持一致的条件下,圆形槽状喷口、方形竖槽喷口、方形横槽喷口对高温腐蚀面积比ε的降幅分别为4.23%、2.42%、5.70%,其中圆形槽状喷口不仅具有较好的防腐效果,且其O_(2)气膜的分布特性也更适合工程应用;在保持喷口型式、安装位置、喷口风量一致的条件下,在喷口射流上游,喷口气流与炉膛主流的相对速度对O_(2)气膜浓度的衰减起主导作用;在喷口射流下游,炉膛主流的强度和对喷口气流的冲刷面积对O_(2)气膜浓度的衰减起主导作用,h=30、40、50、60 mm四种喷口对高温腐蚀面积比ε的降幅分别为5.62%、4.23%、3.87%、3.20%。实际工程应用中,为保持较好防腐效果的同时,避免阻力损失过大及气流速度过大造成水冷壁管壁磨损,建议选取h=40 mm喷口为宜。设计的贴壁风组合方案可在侧墙大部分区域形成相互交叉的O_(2)气膜,将高温腐蚀易发区域所占比例降低至12.88%,且该方案对炉内燃烧及污染物的排放影响较小。

660MW机组燃煤锅炉耦合生物质气再燃数值模拟

为了研究不同高度生物质气再燃喷口对锅炉燃烧过程等的影响,基于Fluent软件,搭建燃煤耦合生物质气模型,对某公司660 MW机组煤粉炉耦合生物质气再燃过程进行了数值模拟,研究生物质气喷口位置对锅炉温度场、NOx的排放量和烟气中各组分变化的影响。结果表明:燃煤锅炉耦合生物质气再燃会导致炉膛烟气出口温度升高,并且随着生物质气喷口高度的增加而增加;生物质气再燃能降低NOx的排放量,生物质气喷口位于再燃区上部、中部、下部时NOx排放的平均质量浓度分别为228.32、210.19、239.58 mg/m^3,其中生物质气喷口位于再燃区中部的效果最好,与原始工况NOx排放平均质量浓度291.96 mg/m^3相比,下降了28.01%;生物质气再燃增加了烟气中CO的体积分数,并且随着生物质气喷口位置的增高而增加。

碰撞射流通风用于航站楼的舒适性研究

以某航站楼为案例,借助Fluent软件模拟研究了碰撞射流通风的效果,分析了送风速度和喷口安装高度对竖直方向温度场、PMV及PD等的影响,得到了最佳的喷口安装高度和送风速度。计算结果表明,喷口安装高度为0.3m、送风速度为1.6m/s时空调舒适性最佳。