水煤浆旋流燃烧器空气动力场的数值研究

水煤浆是一种以煤代油的新型洁净环保燃料。对水煤浆旋流燃烧器的空气动力场进行了数值模拟,分别研究了一次风扩口角度、二次风扩口角度和二次风旋流强度等燃烧器结构参数对流场的影响,研究结果表明,一次风扩口角度的增加使回流区由大变小;二次风扩口角度和旋流强度的增加均使回流区增大;此类燃烧器轴向速度以"M"形分布,切向速度以"N"形分布,出口处形成一中心回流区;得到了一合理的燃烧器结构型式,该燃烧器既能保证稳定燃烧,又能有效防止结焦或结渣。研究结果为水煤浆燃烧器的设计、制造和运行提供了借鉴。     

一种新的湍流修正模型及其在同轴旋流燃烧器空气动力场模拟中的应用

由于离心力与湍流脉动的相互作用，强旋流动中能量由湍流脉动向平均运动的逆向传输得到了加强。当径向脉动随半径增大时，离心力对湍流微团作正功，湍流微团的脉动动能增加，反之亦然。基于对离心力作用的分析，该文提出了一种考虑离心力作功的新的k-ε湍流修正模型(k-ε-cf模型)，其特征参数由大涡与小涡相关参数的几何平均得到，其中涡的频率与实验一致。采用k-ε-cf模型对一同轴旋转分层流燃烧器出口空气动力场进行了数值模拟，结果与实验吻合良好，精度比k-ε模型高。当切向速度满足一定分布时，离心力作功可以忽略，一般情况下，应考虑离心力作功以反映强旋流动的各向异性。     

双通道旋流煤粉燃烧器空气动力场的试验研究

对在双通道旋流燃烧器出口加装不同形状的钝体进行了冷态试验研究,比较了不同钝体对旋流燃烧器出口空气动力场的影响,找以了合理的钝体形式。     

800MW锅炉旋流燃烧器空气动力场试验与数值仿真研究

绥中电厂引进的800MW锅炉机组燃烧稳定性是通过调整中心风量和二次风叶片角度得到的。文中介绍用热线风速仪对该燃烧器模型在各工况下的空气动力场进行测试的结果,确定合理的中心风量应为二次风量的5％～6％、二次风叶片调整角度应为30°～40°。通过试验研究中心风、二次风调整对流场影响的规律,并对单台燃烧器所形成的空气动力场进行数值仿真,经比较,仿真结果和测试结果基本吻合。可为国内高参数大容量锅炉燃烧器的设计、运行、改造提供参考。     

旋流燃烧器冷态空气动力场试验研究

详细阐述了一种旋流燃烧器冷态空气动力场测量方法及专属测量仪器的使用方法。通过该仪器进行旋流燃烧器冷态空气动力场试验能够了解燃烧器射流的流体动力特性、射流扩散角、旋流燃烧器回流区的大小及位置,了解旋流燃烧器特性,以便在锅炉启动后解决燃烧器严重结渣、烧损、灰渣可燃物含量高、燃烧稳定性差等问题。     

钝体对双通道旋流煤粉燃烧器出口空气动力场的影响

在实验室试验台上对在双通道旋流燃烧器出口加装不同形状的钝体进行了冷态试验研究,比较了不同钝体对旋流燃烧器出口空气动力场的影响,找到了合理的钝体形式.将其应用于山西霍州电厂410t/h锅炉燃烧器,运行证明低负荷稳燃性能良好.     

旋流燃烧器外二次风对速度场影响的数值模拟

旋流煤粉燃烧器的气流组织情况对锅炉的稳定燃烧与安全运行都具有重要的影响。通过建立物理和数学模型,对某电厂采用的中心给粉型旋流煤粉燃烧器进行了数值模拟研究,通过调整外二次风叶片角度和是否开启外二次风,得到不同运行工况下的速度流场和速度矢量分布,经分析各计算结果,得出各参量对流场的影响规律。     

低NOx旋流燃烧器冷态动力场数值模拟研究

为解决采用OPCC型旋流燃烧器的锅炉出现大面积燃烧器喷口烧毁的问题,基于商用计算流体力学软件Fluent对OPCC型旋流燃烧器开展数值模拟研究,采用控制变量法研究中心风,一次风,内、外二次风风速与旋流燃烧器冷态动力场的关系.结果表明:中心风风速与回流区距喷口距离成正比例关系;中心风风速过小会增加燃烧器喷口烧毁的可能性,...     

空气深度分级旋流燃烧器动力场冷态试验与数值仿真

通过动力场试验和数值仿真研究了多层辅助风设计对燃烧器喷口区域及炉膛区域流场的影响,分析旋流强度对轴向风速衰减、喷口风速分布以及气流扩散规律的影响。结果表明:随着旋流角度增加,三、四次风轴向速度降低,一次风轴向速度衰减加快,回流区更明显且区域更大;日常运行应保证直流二次风全开,旋流二次风开度为50%～70%,旋流角度为45°左右。     

空气动力特性对旋流燃烧器性能影响的研究

对LNASB燃烧器和HT-NR3燃烧器进行了冷态空气动力场测试,分析了回流区形态、尺寸、位置及射流扩展角等参数对燃烧器性能的影响,指出在一、二次风气流之间建立环形回流区有利于推迟二次风的供给时机,抑制NOx的大量生成,并利用二次风保护燃烧器喷口及附近水冷壁不发生烧损和结渣,同时降低着火热,促进煤粉提前着火,确保燃烧器的稳燃性能.     

PAX型双调风旋流燃烧器一次风煤粉气流的数值模拟

为了揭示煤粉气流在带有乏气管道的一次风管内的运动轨迹及一次风进口段弯头的分离机理,采用标准k-ε双方程模型描述了旋流式燃烧器一次风气相场湍流流动,用随机轨道模型描述了其颗粒相运动,通过颗粒与流体相互耦合PISC算法,对管内气固两相流进行了数值模拟,为确定燃烧器出口一次风气流的着火和燃烧工况及弯管煤粉浓淡分离技术的应用提供了理论依据.     

轴向旋流燃烧器在600MW超临界褐煤机组中的改进与应用

通过对哈尔滨锅炉厂生产的超临界燃烧褐煤机组旋流燃烧器的改造,解决了机组在启动及试运行过程中发生的锅炉燃烧器结焦、满负荷时再热器减温水量超标等问题,为同类机组在安装调试和运行方面提供借鉴。     

600MW锅炉冷态空气动力场数值模拟研究

针对某电厂600 MW四角切向燃烧锅炉,建立其三维物理模型及冷态流场κ-ε数学模型,结合冷态性能试验,利用CFD软件平台模拟炉内空气动力场。在设计工况下数值模拟结果与冷态试验结果基本一致,验证了所建数学模型的正确性和可靠性。同时还模拟了其余3个工况,得到的结果都较为合理。为进一步完善锅炉冷态空气动力场试验和进行热态燃烧调整试验提供理论依据。     

四角切向燃烧锅炉燃烧器区流动工况的数值模拟

在大型四角切向燃烧锅炉中,从四角燃烧器喷口喷出的射流总要不可避免地偏离其设计方向。针对造成燃烧器区射流偏转的两大因素:射流自身的卷吸作用、炉内旋转气流对射流的横向冲击作用,采用数值模拟的方法对燃烧器射流进行研究,分析燃烧器射流的开启角度及喷口数对燃烧器区空气动力场的影响,从而为改善炉内工况提供一定的依据。     

新型钝体稳燃器空气动力场的数值模拟研究

结合某电厂燃用高灰分(50%～55%)、低热值(11.7～13.4 MJ/kg)煤燃烧器改造项目,设计了一种新型结构的稳燃器,以增加燃烧器出口的烟气回流量。以计算流体力学软件为平台,对该稳燃器出口流场进行了详细的数值模拟研究。计算结果表明:该稳燃器比同尺寸单方向布置稳燃器具有更合理的回流区和更大回流量,可避免因回流区过大而产生的结渣问题。数值试验结果为燃烧器的优化设计提供了依据。     

600MW墙式切圆燃烧炉内动力特性数值研究

对辽宁某电厂600MW超超临界墙式切圆燃烧锅炉的炉内动力特性进行数值研究,分析炉内切圆直径大小和炉膛内部流动特性,并将模拟结果与该锅炉冷态试验时测得的数据进行比较。模拟分析得出炉内流场充满度较高,炉膛四角卷吸高温烟气到火焰要部有利于稳定燃烧。燃烧区域的中心形成旋转上升的气流,射流未出现刷墙现象,与冷态实验结果吻合。由于射流刚性较强,旋转上升的气流在到达炉膛出口时仍存在较大的残余旋转,使得炉膛出口存在速度差。该模拟结果能够真实地反映出炉内流动特性,可为该类型锅炉的设计改造提供参考数据。     

半干法脱硫塔内雾化蒸发特性数值模拟

采用可实现的k-ε双方程模型求解动量、能量及组分方程,结合液滴雾化模型及蒸发模型,采用Euler/Lagrange方法对脱硫塔内雾化蒸发流动特性进行了研究。结果表明,入口处设置中心钝体能有效提高液滴在塔内的充满度,使壁面回流区沿塔高方向有所推迟;随着入口烟气流速增大,蒸发加快,形成的雾化喷矩变长,可以有效延长脱硫区段;随着入口烟气温度升高,液滴在塔内蒸发加快,充满度变差。     

触头打开过程中低压空气电弧等离子体的动态分析

本文针对触头打开过程中低压空气电弧等离子体动态特性的研究,以磁流体动力学为基础,采用动态网格技术,建立了空气电弧等离子体的模型.计算获得了触头打开过程中电弧弧柱温度和流场的分布,同时给出了该过程中不同触头速度下弧柱电压降的变化过程,并与试验测试进行了对比分析.分析表明,气流场随触头间距增大而增强,电弧弧柱在气流场的作用下不断地膨胀;随着触头的打开,电弧电压随时间的上升变化并非完全呈线性.     

哈锅670 t/h锅炉炉内冷态流场数值模拟

对 HG-670 /1 40 -9煤粉炉燃烧器改造后的炉内冷态流场进行数值模拟 ,分析了炉内燃烧区烟气的速度分布及压力分布。结果表明该型号锅炉改造后在额定工况下运行时炉内可形成良好的切圆 ,无一次风贴壁现象 ,不会发生壁面结渣 ,同时避免了壁面处高温腐蚀现象的发生