有限体积法在电站锅炉炉膛辐射换热计算中的应用

辐射换热是大型锅炉炉膛内的主要换热形式,准确的计算炉膛内的辐射换热量对大型锅炉设计和优化有重要意义。本文将有限体积法推广用于求解和分析大型电站锅炉炉膛内的辐射换热。给出了有限体积法对辐射传递方程进行离散和求解的基本过程。评估了有限体积法求解大型电站锅炉炉膛辐射换热的可靠性。将有限体积法用于分析某电厂600MW锅炉炉膛内的辐射换热,结果表明有限体积法可以有效的求解大型电站锅炉炉膛内的复杂辐射换热过程。     

流化床-煤粉复合燃烧锅炉的炉膛传热计算方法

针对流化床－煤粉复合燃烧锅炉的特点,在综合考虑流化床、火焰和受热面之间换热的基础上,推导了流化床－煤粉复合燃烧锅炉炉膛传热计算的基本方程,得到了复合燃烧锅炉炉膛传热计算的零维模型半径验法。以某７５ｔ／ｈ树皮流化床－煤粉复合燃烧锅炉为例,进行了炉膛传热计算。图１表６参５     

基于受热面负荷特性的超临界锅炉炉膛对流与辐射耦合传热计算

对流和辐射换热在电站锅炉炉膛蒸发受热面中呈现不同的负荷特性,忽略对流换热可能会引起炉膛全负荷热力特性偏离设计状态.建立了超临界直流锅炉炉膛对流和辐射耦合传热模型,该模型基于试验数据,采用多维函数最小化技术,从炉膛变负荷运行特性中提取对流和辐射热的组成信息,对5台超临界锅炉32个负荷状态的对流和辐射换热进行计算.结果表明,炉膛实际换热量和预测值吻合较好,辐射和对流耦合传热模型能够准确描述炉膛受热面负荷变化特性,当锅炉运行条件发生变化时,可用于修正热工调节参数,指导超临界锅炉燃烧和汽温控制.     

关于中压锅炉布置屏的计算的讨论

中压锅炉布置在炉膛顶部的屏式过热器，其深度占炉膛深度的比例相对于高压锅炉较大，虽然该屏靠近炉膛出口，但有些设计者也将它视为炉膛辐射受热面处理。那么，将它做为炉膛辐射受热面还是按炉膛出口半辐射屏计算，本文进行了比较，并讨论了两种计算结果。1带有屏的炉膛传热计算口1护区容积中包含有屏的炉膛顶拥示流用当炉膛容积包含有屏时，炉膛出口位子屏后，带有屏的炉膛结构如图1所示。目前在进行炉膛几何尺寸计算时，仍采用两种方法，一是将屏的面积FP和包复炉膛容积总面积民之和做为护墙总面积民，＠pF一尺十几（1）炉膛总辐射受热…     

船用增压锅炉炉膛对流换热量的计算与分析

根据船用增压锅炉炉膛换热的特点,通过一种在前苏联1973年热力计算标准方法基础上改进的热力计算方法,计算对流换热在炉膛总换热量中的比例,并据此分析锅炉负荷与结构对炉膛换热的影响,其结论为船用增压锅炉热力计算方法提供了借鉴.实例计算表明,其结果较好地满足了要求.     

船用增压锅炉强化燃烧三维有限元分析

以增压锅炉为研究对象,利用SIMPLE方法求解N-S方程,对燃烧器的燃烧特性及炉膛传热特性进行了数值计算分析.基于Fluent软件的计算结果,分析得出不同压力下炉膛内部温度场、回流区速度和湍流强度的变化规律,初步揭示了增压强化燃烧的机理.模拟计算结果表明,随着炉膛压力的升高,增压锅炉炉膛换热强度增强,炉膛容积热负荷明显增大,为进一步确立增压锅炉炉膛热力计算方法打下一定的理论基础.     

双燃料煤粉流化床复合燃烧锅炉的物质平衡与热量平衡

本文分析了双燃料粉流化床复事燃烧锅炉的物质平衡及热量平衡,得到了炉腔及空气预热器的物质平衡方程,沸腾层及煤粉炉膛的热平衡方程主炉膛出口过量空气系数,锅炉气体及未完全热损失,固体未完全损失的计算公式。     

大型锅炉长期动态特性研究中的烟气计算模型

为了简便、准确、快速地解决大空量锅炉汽轮机组长期动态特性研究中的烟气放热计算问题,本文针对现有仿真用烟气放热模型的主要不足,由大容量锅炉热力计算的杜卜斯基－卜劳赫公式推导出新的仿真与动态特性分析用炉膛烟气放热模型;并通过简要的分析、简化和推导,得出了动态过程中各种锅炉换热面烟气出口温度和放热量计算方法,这些烟气计算模型能够较为准确、简单地反映动态过程中高温烟气在大容量锅炉的炉膛和各烟道换热面的烟温及放热量的变化规律,应用十分方便。最后将本文的烟气计算模型应用于某600MW超临界机组的动态特性仿真,仿真结果合理、正确。     

海拔高度对锅炉传热影响的理论分析

从现有的锅炉热力计算方法出发,分析推导了海拔高度的增加对锅炉炉内换热,对流放热系数,辐射放热系数和烟气物性的影响以及对锅炉总的换热量的影响,并指出了影响趋势。     

大容量超临界和超超临界压力锅炉炉膛传热公式

分析了以两个平行平面辐射换热公式作为蒸汽锅炉炉内火焰对四周水冷壁进行辐射传热计算方法仍是基本公式,推导出一维(横截面的径向)的辐射能在从炉膛中心向四周壁面传递时因火焰介质的吸收、自身辐射和散射作用造成的辐射强度的减弱,并在此基础上得出考虑了辐射能沿截面方向从炉膛中心向四周壁面减弱后的炉内辐射传热公式.以该公式和现有某些计算方法,对超临界和超超临界的大型煤粉电站锅炉在燃用含灰量不同的3种典型烟煤时分别进行了炉膛出口烟温的计算,和有关方法进行了比较,分析了这些方法存在的不足.     

大型煤粉锅炉炉膛传热工程化三维数值计算方法及其应用

针对目前大型煤粉锅炉屏区热力计算不准确的问题,提出了上下炉膛分体耦合的炉膛传热计算模型,并且应用此模型和二阶假想面法建立大型煤粉锅炉炉膛热工程化三维数值计算方法。图６表２参５     

Operation control of circulating fluidized bed boilers

The heat balance of different circulating fluidized bed boiler designs is investigated for variations in input parameters, such as specific flue-gas amount and ash content of the fuel. A simple model and a corresponding diagram are developed to describe the boiler behaviour when conditions deviate from the nominal ones. The model shows how the furnace temperature is influenced in different ways in different boiler designs by changes of furnace heat transfer and of the mass flow of particles and flue gases. The model results are verified by measurements in one type of boiler. Finally, it is shown how the desired stable furnace temperature and stable heat flux distribution are in conflict during variations of the input parameters. As a consequence, a two-dimensional boiler control strategy is suggested.     

燃煤锅炉三维CFD数值模型水冷壁热边界条件设定方法

目前,燃煤锅炉三维CFD数值模拟中对炉膛水冷壁传热分布的预测大都基于给定的壁面温度边界条件。然而,此方法无法体现锅炉运行状态对壁面传热与壁温分布的影响。提出了一种基于锅炉烟气侧放热与汽水侧吸热间热平衡关系的壁面传热计算方法,并重点讨论了壁面传热系数的物理意义及取值方法。研究发现,壁面传热系数基本由壁面结渣状态决定,因此可根据壁面渣层的传热系数确定。本文方法将影响壁面传热的关键因素合理地体现在计算过程中,同时在模型复杂性与工程适用性之间保持了合理的平衡。采用此方法对一台320 MW锅炉的燃烧与传热分布进行了数值模拟,水冷壁吸热量的预测结果与锅炉运行数据吻合良好。     

循环流化床锅炉的灰热平衡探讨

循环流化床锅炉较诸鼓泡流化床锅炉有显著的不同特点，其传热特性要充分考虑物料平衡、热量平衡和压力平衡，本文着重讨论灰热平衡对锅炉热平衡计算的影响。并以35t/h中倍率循环流化床锅炉为例对计算公式进行验算。     

船用增压锅炉的炉膛对流传热计算

由于增压锅炉燃烧压力的提高,强化了对流传热,如果仍按常压燃烧锅炉炉膛热力计算,忽略对流传热,将直接影响增压锅炉炉膛热力计算的准确性。文中对增压锅炉与常压燃烧锅炉炉膛特性参数进行了比较,对前苏联增压锅炉的试验数据进行了分析探讨,指出了增压锅炉炉膛对流传热的影响因素。同时提出增压锅炉炉膛传热计算应将辐射与对流传热分开计算,给出了适用于增压锅炉炉膛对流传热的计算公式,并进行了实例计算分析,与前苏联增压锅炉试验的计算数据结果相近。对于完善增压锅炉的炉膛热力计算具有一定的理论和实际指导意义。     

炉膛传热计算方法的发展状况

对锅炉炉膛传热计算方法的发展状况及现有的主要计算方法进行了分析,指出了目前工程设计计算中应优先选用的方法以及炉膛传热计算方法研究的方向。     

垃圾焚烧炉炉膛漏风对炉膛传热和系统热量分配的影响

根据锅炉热力计算,导出了循环流化床垃圾焚烧锅炉系统热平衡变量的基本关系式,固体物料循环倍率计算关系式。带入实测数据,计算结果表明:随着炉膛出口过量空气系数的增加,将导致炉膛出口烟温,灰浓度,及炉膛传热系数降低;从而降低炉膛吸热量,系统热量分配随之改变.因此,确定锅炉各部件吸热量允许变化范围,进行科学合理分配,是各项热力参数达到最佳值的基本条件。图4表1参3     

The heat transfer coefficients of the heating surface of 300 MWe CFB boiler

A study of the heat transfer about the heating surface of three commercial 300 MWe CFB boilers was conducted in this work. The heat transfer coefficients of the platen heating surface, the external heat exchanger (EHE) and cyclone separator were calculated according to the relative operation data at different boiler loads. Moreover, the heat transfer coefficient of the waterwall was calculated by heat balance of the hot circuit of the CFB boiler. With the boiler capacity increasing, the heat transfer coefficients of these heating surface increases, and the heat transfer coefficient of the water wall is higher than that of the platen heating surface. The heat transfer coefficient of the EHE is the highest in high boiler load, the heat transfer coefficient of the cyclone separator is the lowest. Because the fired coal is different from the design coal in No.1 boiler, the ash content of the fired coal is much lower than that of the design coal. The heat transfer coefficients which calculated with the operation data are lower than the previous design value and that is the reason why the bed temperature is rather high during the boiler operation in No.1 boiler.