用改进的离散坐标法计算炉内三维辐射传热

采用离散坐标法进行炉内三维辐射传热的计算,首先在正方体炉膛内验证了该法的精确性,计算结果与区域法进行比较,表明离散坐标法算法可靠,计算工作量小,适合于炉内辐射传热的计算。然后针对长方体炉膛计算了吸收－发射－散射介质的传热问题,表明传统的离散坐标法不适合计算具有复杂相函数曲线的辐射传热问题,因此采用改进的离散坐标法,并得到了合理的结果。最后,对于煤粉燃烧炉膛将辐射传热问题和炉内流动、燃烧过程耦合起来进行计算,表明离散坐标法是一种很有工程应用价值的炉内辐射传热计算方法。     

用于故障诊断的锅炉一维温度分布模型

把三维炉膛传热计算中使用的区域法原理应用于一维炉膛模型中，建立了一个可实时求解的一维炉膛温度分布模型。该模型可以根据锅炉不同工况下的给煤量、给风量、风温、壁面灰污情况求取炉内一维温度场，从而可以确定炉内火焰中心的位置和温度，这对于燃烧故障诊断有重要意义。实际计算表明，该模型有较快的收敛速度，能够满足现场故障诊断的要求。     

600MW超临界W火焰锅炉燃烧特性及水冷壁分布参数混合模拟

以东方锅炉600MW超临界W火焰锅炉为研究对象,从非预混燃烧、气相湍流、颗粒相轨道模型、辐射传热、煤粉挥发分燃烧等模型入手,运用计算流体力学软件FLUENT进行了计算流体力学(CFD)模拟,同时建立了炉膛水冷壁一维分布参数模型,将其得到的水冷壁温度分布作为CFD模拟的边界条件,通过两种模型的混合模拟,得到了更为准确的基础工况和变负荷工况下炉膛内温度场、流场、组分浓度场的分布特性,并分析了炉内煤粉燃烧规律的变化。     

Calculation on Water Wall Temperature in the Furnace of a 1000 MW Ultra-supercritical Tower Boiler

以某电厂1 000 MW超超临界塔式锅炉为研究对象,在一维分区的计算基础上,对炉内主燃烧区域进行分区,在满足工程需要的基础上简化了辐射传热模型和管内换热模型,对炉内主燃烧区进行变工况研究得出水冷壁壁温分布,并且与实测数据进行比较验证.结果表明：水冷壁壁温沿炉膛高度方向呈现双峰,沿炉膛宽度方向则呈中间高两边低的趋势;随着负荷降低,水冷壁壁温降低;模型计算数据与实测数据相比,均方根误差最大为5.38%;该模型可以预测水冷壁壁温分布,为锅炉设计和实际运行提拱技术支持.     

1000MW超超临界塔式锅炉炉内水冷壁壁温计算研究

以某电厂1 000 MW超超临界塔式锅炉为研究对象,在一维分区的计算基础上,对炉内主燃烧区域进行分区,在满足工程需要的基础上简化了辐射传热模型和管内换热模型,对炉内主燃烧区进行变工况研究得出水冷壁壁温分布,并且与实测数据进行比较验证.结果表明:水冷壁壁温沿炉膛高度方向呈现双峰,沿炉膛宽度方向则呈中间高两边低的趋势;随着负荷降低,水冷壁壁温降低;模型计算数据与实测数据相比,均方根误差最大为5.38%;该模型可以预测水冷壁壁温分布,为锅炉设计和实际运行提拱技术支持.     

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。     

切圆燃烧锅炉炉膛传热过程综合模型及模拟计算

本文针对大容量煤粉锅炉的特点,对炉内各过程的数值模拟提出切合实际简化模型,用假想面有效辐射分析法模型计算内辐射传热,应用理想反应器的串并联网络模拟炉内宏观流动－燃烧过程,从而建立了适合于任意形状炉膛的传热计算综合模型,通过对一台６７０Ｔ／Ｈ锅炉进行的实例计算,对模型的准确性和实用性进行了初步验证,得到了较满意的结果。     

垃圾焚烧炉二次燃烧的数值模拟

针对城市生活垃圾焚烧发电的排放问题,以重庆市某垃圾焚烧炉为原始模型,采用计算流体动力学(CFD)方法对炉膛内气体的二次燃烧过程进行了数值模拟.利用标准k-ε湍流模型对气相湍流运输进行了模拟,并利用Monte-Carlo 热辐射模型计算了辐射传热特性,获得了当施加不同边界条件时炉膛内气体的温度场、浓度场以及气体在炉膛内的停留时间分布等,并对其抑制二噁英产生的效果进行了评价.结果表明:进口边界混合气体中CO的含量和气体速度对燃烧效果有重要影响.当CO含量为5%、气体速度为1.58m/s时,燃烧效果较好,并能有效抑制二噁英类剧毒物质的产生.通过对垃圾焚烧炉二次燃烧的数值模拟与仿真,可获得和预测炉膛内气体燃烧的状况,并为焚烧炉的设计和改进提供一定的参考.     

煤焦颗粒燃烧模拟在W型火焰锅炉炉膛设计热力计算中的应用

分析了炉膛设计热力计算中引入煤焦颗粒燃烧模拟的可能性和必要性,探讨了采用早期的锅炉机组热力计算标准进行新型的W型火焰锅炉炉膛热力计算的可行性及经验系数的取值问题,分析、比较了煤焦颗粒在实验室和炉膛内燃烧环境的差异,并引入氧量分布不均系数、区段充满度系数来考虑炉膛内颗粒表面氧浓度、停留时间等方面与实验环境的差异.在此基础上,建立了适合于炉膛分区段热力计算的煤焦燃烧模型,并最终将煤焦非均相反应的实验室数据应用于炉膛分区段热力计算,克服了目前炉膛设计热力计算仅考虑传热所带来的不足.在一台W型火焰锅炉上的应用表明,颗粒燃烧和炉膛传热相耦合的分区段热力计算模型能够揭示过量空气量、煤粉细度、煤种、负荷等因素对燃尽和传热的影响,适合工程应用.     

能在线监督切圆燃烧炉膛工况的一维模型

本文为切圆燃烧炉膛的传热建立了一个一维区域模型。在模型中考虑了部分烟气由上而下回流的实际情况.此模型能够反映出沿炉膛高度方向热流和温度分布随炉内工况变化.文中还以1000t/h直流锅炉的双炉膛为例,在IBM-PC/AT机上进行了计算,结果准确,且计算过程极短,可用于锅炉的实时模型中。