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。     

钝体煤粉浓淡燃烧器内空气动力场的数值试验研究

对钝体喷口的煤粉浓淡分离复合型燃烧器内的空气动力场进行了数值试验研究。气相场计算采用标准双方程湍流模型，网格系统采用三角形网格。通过将燃烧器内部和喷口射流炉内区域有机结合起来进行一体化计算，分别得到了内置钝体和外置钝体2种喷口的整个气流场的空气动力特性。经分析对照，发现内置钝体的煤粉浓淡燃烧器有着更好的使用效果。     

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.     

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。     

导流板式燃烧器的试验研究与数值模拟

该文对导流板式燃烧器的气 固两相流动、温度场进行了试验研究和数值模拟 ,得出了一些有意义的经验公式 ,对该燃烧器的推广应用具有一定的指导意义。图 12表 1参 14     

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。     

流态化风水联合冷渣器冷态空气流场数值模拟研究

循环流化床锅炉排渣用风水联合冷渣器内的供风流动特性对于冷渣器能否正常排渣具有至关重要的作用。依据冷态试验台试验数据,采用数值模拟计算方法,综合分析、对比、总结了风水联合冷渣器内空气流场的速度、压力等参数的分布及变化规律。结果表明,数值模拟计算结果与试验测量值符合很好,准确地模拟了冷渣器内空气速度场的分布情况。同时也给出了冷渣器内流场的速度矢量分布、速度大小分布及压力分布规律,并对流场内的空气流动特性进行了分析。     

四角切向燃烧煤粉锅炉炉内气流组织与数值模拟

四角切向燃烧是我国电站煤粉锅炉广泛采用的燃烧方式。在实际运行中,由于气流在炉膛出口处有残余旋转,造成水平烟道两侧烟气的温度场和速度场分布不均,容易发生气流偏斜,导致火焰贴墙,引起结渣及燃烧不稳定。为了清楚地展示炉内气流分布情况,对四角切向燃烧煤粉锅炉炉内可能出现的几种气流组织工况分别进行了数值模拟,并分析了炉内气流的分布特性,得到了引起气流偏斜、火焰贴墙、结渣及燃烧不稳定的主要因素,为四角切向燃烧的煤粉锅炉内部的气流组织研究及其燃烧调整提供了重要的参考依据。     

石膏旋流器空气柱内三维速度场的数值模拟

石膏旋流器是火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中的重要设备,在运行过程中会出现空气柱现象,致使能耗增大、流场不稳定、分离效率降低。为了解空气柱内气体流场特性,采用Fluent软件,应用流体体积模型（VOF）,对单一入口石膏旋流器内空气柱产生、发展到稳定的整个过程进行了数值模拟。研究结果表明：空气柱内为螺旋流动;由两端出口进入的空气在相遇后还需经过一定时间的发展才能达到稳定的状态;气相的轴向速度随时间有明显的变化,切向速度变化幅度较小,径向速度比轴向及切向速度小一个数量级。进行石膏旋流器结构优化时应考虑设计对称入口结构和空气柱内空气运动方向不同。