富氧煤粉燃烧锅炉炉内过程仿真模型研究

以某300MW富氧煤粉燃烧锅炉炉膛为对象,根据炉内的流动、燃烧和换热等过程机理,采用集中参数法建立了富氧煤粉燃烧锅炉炉内过程的仿真模型,该模型主要考虑到炉内的燃烧和换热,对不同负荷条件下炉内燃烧和换热进行计算。在炉内辐射换热过程计算中,考虑到气体辐射对波长的选择性,采用了更接近工程实际的气体-灰壁面模型进行计算。进行了不同负荷条件下静态仿真计算及燃煤量与再循环烟气的扰动试验,对炉膛压力、水冷壁辐射换热量和炉膛出口烟温的静态和动态特性进行了研究。发现随着负荷的增加,炉膛出口烟温与水冷壁辐射换热量的过渡时间缩短,对动态响应更加敏感,可为富氧煤粉锅炉炉膛的控制系统设计和机组安全运行提供一定参考。

采用选择性非催化还原脱硝技术的600MW超超临界锅炉炉内过程的数值模拟

借助Fluent软件平台,对1台600 MW煤粉炉建立了数学模型,模拟了炉内流动、传热及燃烧过程.计算获得的炉膛出口平均烟温和烟气组分浓度与设计值符合良好,表明计算是合理的.采用三菱现代燃烧技术(MACT)燃烧技术和PM燃烧器使得NOx生成量较少,且一部分生成的NOx被还原,炉膛出口NOx浓度较低,为216 mg/kg,但可满足选择性非催化还原技术对初始NOx浓度的要求.根据选择性非催化还原反应的"温度窗"条件,适合进行选择性非催化还原脱硝反应的炉膛空间在标高为67m附近的区域,该区域内NOx总的分布规律是炉膛中心浓度低,壁面附近高,有利于采用还原剂从壁面喷射的方案.

四角切圆燃烧锅炉炉内过程热态数值模拟

采用非预混燃烧模型,用标准k-ε紊流模型模拟气相湍流运输,用P-1辐射模型计算辐射传热,对煤粉挥发分的释放采用了双匹配速率模型,对气相流场采用非错列网格的SIMPLE方法来求解,对固体颗粒相的求解则采用随机的颗粒轨道模型。采用Fluent6.1软件对四角切圆燃烧煤粉锅炉的炉内过程进行数值模拟,分析了炉膛内温度场、速度场和气相各组分的浓度场的分布规律,并对模拟结果进行分析与对比,计算结果呈现出与实际炉内过程定性上较好的一致性,为研究四角切圆燃烧锅炉炉内过程提供了参考。

10t/h垃圾焚烧锅炉炉内过程数值分析

对一台SZL10-1.25-M J造纸垃圾焚烧锅炉的炉内过程进行数值模拟,采用Spe-c ies Transport模型,用标准k-ε湍流模型模拟气相湍流运输,用P-1辐射模型计算辐射传热。分析了炉膛内温度场、速度场和气相各组分浓度场的分布规律,并对模拟结果进行分析与对比,模拟计算结果呈现出与实际炉内过程较好的一致性。

嵌合体网格技术在炉内过程数值模拟中的应用

运用贴体坐标系能有效改善切向燃烧锅炉炉内过程数值模拟伪扩散严重的问题，但很难同时考虑屏的布置对气流特性的影响．采用先进的嵌合体网格划分技术可将整个炉膛内的流动在上下两个区域内进行耦合求解。即从冷灰斗到屏下端的区域采用贴体坐标系，从折焰角到水平烟道出口区域采用直角坐标系进行求解，两段重叠区域网格间数值的传递用线性插值的方法来实现。嵌合体网格技术可以避免一些采用单一网格划分所无法避免的冗余的网格节点，从而减少程序运行时间。模拟结果表明，该技术有效改善伪扩散严重问题，同时又能考虑屏的布置对炉内流动特性的影响。

炉内过程数学模型研究在德国的进展

本文介绍了德国在炉内过程数学模型方面的研究情况。扼要地对数学模型的基本框架、近期研究工作所取得的进展进行了叙述。对一台200MW机组的褐煤锅炉炉膛内部过程和另一台锅炉的烟气非催化还原脱硝过程进行的模拟计算实例作了比较详细的介绍。

造纸垃圾焚烧炉改造前后炉内过程数值模拟分析

为确保SZL10-1.25-MJ造纸垃圾焚烧炉前拱改造的成功,改善燃烧不佳的状况,借助FLUENT软件平台,采用SpeciesTransport模型,用标准k-ε湍流模型模拟气相湍流运输,P-1辐射模型计算辐射传热,对改造前、后的炉内燃烧进行数值模拟。对比分析了其温度场及炉膛出口烟气成分。分析结果表明:改造后炉内温度场均匀,炉膛出口含氧量、CO减少,CO2增加,说明改造后炉内燃烧状况好于改造前。

CFB床室中微循环旋涡运动及其对炉内过程的影响

介绍ＣＦＢ床室内微循环旋涡运动、传热增强机制、影响因素、实验结果及平均传热系数的估算。

雷诺应力代数方程模型在炉内流动过程数值模化中的应用

本文将雷诺应力代数方程模型应用于锅炉燃烧室流动过程数值模化。计算结果与к-ε双方程模型进行了比较,得到了一些有益的结论。

具有高节能减排潜力的炉内非线性过程双尺度优化技术

传统炉内燃烧技术更注重系统结构参数(包括炉膛),使炉内节能减排开发裕度不大。双尺度燃烧系统是对炉内三场特性从空间(结构参数)和过程(边界与初始参数)进行双尺度优化。详细介绍了双度燃烧系统的发展历程及技术特点,该系统的实施大大提高了非线性炉内系统在防渣、稳燃、低NOx功能上稳定性改善,有利于实现节能减排潜力的深度开发。

炕内过程和操作对WGZ65／39—6型锅炉过热器吸热量的影响

６５ｔ／ｈＣＯ废热锅炉内燃烧和传热，以及实际操作对近热器吸热量的影响。

炉内灰渣沉积物中矿物元素分布的电子探针分析

提出了一种研究煤灰沉积机理及形成过程的新方法。从炉内选取5个不同部位的灰渣样品，利用电子探针对各矿物元素沿样品厚度方向的分布进行了分析，结果表明，Si和Al具有几乎完全一致的分布。X-射线衍射分析表明形成的主要矿物质为铝硅酸盐(如霞石)；积灰沉积物中Na与S的分布规律相似，主要以无水芒硝形式存在，部分结渣沉积物中的Na与Fe具有相似的分布。在初始层内，4个结渣样品中主要致渣元素的分布相似，而与积灰样品中的相反，表明积灰和结渣在机理上是不同的，受炉内局部空气动力场、气氛条件和温度水平等的控制。研究结果可为模拟灰沉积数学模型的建立或改进，以及防结渣添加剂、清灰剂的研制开发提供重要的依据和指导。

基于数值计算的煤粉锅炉NO_x释放规律研究

运用基于TASCFLOW软件平台的四角切圆燃烧煤粉锅炉专用数值模拟计算软件COALFIRE,对某电厂300MW四角切圆煤粉锅炉NOx排放特性进行数值模拟。讨论煤质、煤粉粒度、锅炉负荷、二次风配风方式的影响,指出炉膛沿程NOx的排放规律,为锅炉的安全经济运行提供参考。模拟结果表明:燃煤挥发分和含氮量高的煤,NOx析出浓度也比较高;较细的煤粉有利于降低NOx的生成;机组负荷下降20%,NOx下降6.74%。机组负荷下降40%,NOx下降到383mg/m3,下降了约28%;倒宝塔配风有利于降低NOx生成,三次风投运时NOx排放浓度比停运时低11%。

炉内烟气温度声学测量法及其温度场的确定

介绍了一种新的炉膛烟气温度测量技术———声学测温法 ,并将它和几种传统的测量技术进行了比较 ,阐述了声学测温法确定炉内温度场在实现锅炉控制和运行最优化方面的技术优势。同时 ,指出了该方法在实际应用中存在的两个较为突出的问题。

电站锅炉受热面高温积灰的数值模拟(英文)

针对某电站锅炉的炉内过程进行数值模拟。以加拿大过程仿真公司开发的软件为基础,运用流体、化学、能量和辐射模型仿真炉膛内部的燃烧过程;运用辐射和对流换热模型仿真沿水平烟道的过热器热交换过程。通过对温度场和速度场的模拟计算,揭示锅炉炉内和高温受热面处的实际情况。仿真结果显示,温度场和速度场造成了受热面的高温积灰,仿真结果得到了实验验证。

切圆锅炉炉内冷态模化理论研究

在建立用模型锅炉炉内冷态气流运动 ,来模拟实际锅炉炉内没有燃烧升温状态下气流运动特性的“冷模冷”相似模型时 ,首先从描述炉内气流运动特性的微分方程出发 ,应用相似转换法导出相似准则 ;并通过确定模型和原型锅炉炉内燃烧器区气流旋转动量与燃烧器喷口射流动量之比相等为定性准则 ,构造模化风速和模型缩小比例的数学关联 ;此外 ,自模区的引入 ,获得模型锅炉的极限缩模比和某一模型缩小比例下对应的一次风。

不同STOKES数和初始条件对炉内固体颗粒弥散的影响

采用Eulerian-Lagrangian随机轨道模型方法,对四角切圆炉膛内不同Stokes数的固体颗粒运动进行了分析。通过对比3种粒径颗粒在燃烧器区、炉膛出口等处颗粒速度、体积分数等,显示出由于惯性、跟随性和湍流扩散能力的差异,在炉内的弥散运动也存在不同特点。文中讨论了颗粒运动特性及差异与结渣和烟温偏差等的关系。另外,通过分析起始于不同一次风口的颗粒轨道,发现由于燃烧器区气流变化剧烈,致使不同颗粒在炉膛内飞行距离和停留时间明显不同。模拟结果与3D-PDA测量的颗粒速度进行对比,结果较为吻合。

煤粉锅炉炉膛燃烧、传热一维数学模型的研究

本文建立的大型煤粉锅炉炉膛燃烧、传热一维数学模型可以对各种运行工况条件下的炉膛介质温度、水冷壁吸收热流密度、燃烧释热率等热力参数的一维分布值进行分析计算。通过对三个不同型号锅炉的计算分析并与原设计计算结果进行比较,证明此数学模型是合理的。

炉内空气分级低NO_x燃烧技术

通过对氮氧化物生成机理的分析,论述了降低氮氧化物生成的基本途径和炉内空气分级燃烧脱硝的基本原理。通过实例考察了火上风量、径向空气分布、炉内氧量、炉内负荷和三次风投停对氮氧化物排放量的影响,说明炉内空气分级燃烧技术是降低煤粉炉NOx排放量的有效方法。

炉内实际气体辐射传热的计算方法

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法和Ｚｏｎｅ法结合Ｅｄｗａｒｄｓ提出的指数宽带模型提出了对非灰气体辐射传热进行分析的一种简化算法．分析对象采用一维平板系统，首先验证了用Ｅｄｗａｒｄｓ宽带模型计算实际气体辐射特性的准确性，然后对给定平板温度下处于热平衡状态时的温度分布进行计算，并与灰气体处理时的计算结果作了对照，得出了相应结论．