高炉煤气/煤粉混烧锅炉燃尽风优化数值模拟

针对某300 MW高炉煤气/煤粉混烧锅炉,基于Fluent数值模拟软件,对二次风中3种燃尽风配比(19.4%,25%,40%)下的炉内燃烧过程进行数值模拟。计算结果表明:燃尽风配比的增加会造成下层高炉煤气的不完全燃烧,炉膛温度明显降低,同时NO生成量也会显著减少。3种工况下炉内最高温度均出现在燃烧器上部区域,温度分布与各组分浓度分布成对应关系,高温区对应着CO高浓度区和CO2,O2低浓度区。工程实践表明,数值计算结果与实际运行数据吻合良好。     

煤粉炉炉膛传热一维数值模拟

在分析国内外炉膛常规传热计算方法的基础上，提出了煤粉炉炉膛传热一维工程化分区模型，并针对一台ＨＧ－６７０／１４０－６型锅炉炉膛传热情况对模型进行了试验验主。结果表明，模型计算结果与试验结果相符，为锅炉炉膛传热计算提供了一种新方法。     

基于某330MW煤粉锅炉煤粉多元混合物燃烧的数值模拟研究

为了研究煤粉、轮胎颗粒胶粉与污泥颗粒三者混合燃烧的燃烧特性,通过使用Fluent软件对锅炉进行建模并进行数值模拟计算。分别分析了煤粉单独燃烧、煤粉与轮胎颗粒胶粉混合燃烧、煤粉与污泥颗粒混合燃烧以及三者共同混合燃烧的模拟结果。分析结果表明,在煤粉燃烧时,掺入一定比例的轮胎颗粒胶粉和污泥颗粒可以提高炉膛的燃烧效率、增强炉膛内燃料的燃尽程度。     

大型煤粉锅炉炉膛传热工程化数值计算方法的研究

建立的大型煤粉锅炉炉膛传热工程化数值计算方法把炉膛传热过程整体一维计算和局部区域二维（或三维）计算有机地结合起来，使炉堂传热计算过程层次分明、繁简适宜，具有很高的工程实用价值。     

煤粉锅炉炉膛内速度场模拟

为了达到国家节能减排约束性目标及能源的高效利用,根据CFD原理选取某型号的58 MW煤粉炉为研究对象,对燃烧器及炉膛进行三维物理建模,根据合理的假设和边界条件设置,模拟在6种工况下锅炉炉内速度场,探讨其变化规律。通过6种工况的计算结果对比得知当锅炉负荷是100%和80%时,随着风量比的增大,流场的扰动效果越好,当负荷是60%时,风量比的大小对于流场的影响很小,基本趋于相同;当风量比相同时,对流场的扰动作用会随着负荷的降低而减弱。     

四角切圆煤粉锅炉燃烧温度场的数值模拟

四角切向燃烧煤粉锅炉的炉内过程是一个非常复杂的湍流流动与燃烧化学反应过程.利用流体力学软件"F luent"对此锅炉燃烧情况进行数值模拟,得出炉内的温度场.通过对锅炉燃烧温度场的模拟预测温度场的趋势,结果完全符合炉膛燃烧的规律.锅炉燃烧温度场的模拟对于锅炉的安装和改造有指导意义.     

220t／h混烧锅炉炉内燃烧过程的数值模拟

以某厂220 t/h高炉煤气和煤粉混烧锅炉为研究对象,对锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。总结适合该类锅炉的数值模拟方法和网格划分方法。预报了混烧锅炉炉内的速度场和温度场,结果表明：该锅炉炉内可形成较规则的四角切圆形流场,炉内等温线分布较均匀。模拟结果可为同类锅炉的优化设计、合理运行提供参考。     

亚临界煤粉锅炉流体流动和燃烧的数值模拟

以一300MW Hg1025/18.2-YM13型亚临界自然循环、四角切圆燃煤锅炉为研究对象,应用可实现化k-ε湍流模型、颗粒相随机轨道模型、即混即燃气相燃烧模型、P-1辐射换热模型,根据燃烧测试试验得到的边界条件,运用FLUENT软件对锅炉炉内流体流动和燃烧过程进行了三维数值研究。模拟预测结果与试验结果吻合较好,温度分布规律和趋势与试验研究结果一致。运用该模型对炉内速度场、压力场、温度场以及燃烧释热场进行了多场耦合仿真,并全面系统地研究了各种操作参数对炉内燃烧工况的定量影响规律,确定了燃烧器和锅炉合理的操作参数:过剩空气系数为1.2、一次风率为20%、一次风温度为608K、二次风温度为620K且均匀投粉。在该条件下炉内温度分布较合理,煤粉能正常稳定地燃烧,炉膛高温区较集中,炉膛出口温度合理。     

四墙切圆锅炉水冷壁颗粒冲击特性数值模拟

为深入了解水冷壁壁面的颗粒冲击特性,使用AnsysFluent对660 MW超临界锅炉的燃烧过程进行数值模拟,通过Fluent内冲蚀磨损模型得出燃烧器区域壁面的颗粒质量冲击量;利用Fluent软件的Sample功能输出壁面颗粒数据,将点数据导入Excel处理,得到冲击燃烧器区壁面的颗粒最高速度及颗粒速度值的分布情况. 结果表明:燃烧器喷口对侧区域的壁面冲击量最大值为6 kg·m^-2·s,冲击燃烧器区壁面的颗粒最高速度可超过30 m·s^-1,其占比不足冲击总颗粒量的0.3%,20~25 m·s^-1的冲击颗粒占比接近10%,颗粒速度的主体为5 ~ 20 m·s^-1. 壁面颗粒冲击量及颗粒速度模拟结果表明,在后墙第二组燃烧器壁面存在着6 kg·m^-2·s的高颗粒冲击量及25 ~ 29 m·s^-1的高颗粒冲击速度同时作用的区域,易发生严重磨损.     

数值模拟分析在锅炉改造设计中的应用

以某直流锅炉为例,采用气－固两相流动数值模拟的方法,将数值计算得到的该炉改造前、后炉膛各截面煤粉颗粒的速度分布、浓度分布及湍动能分布进行对比,分析了改造前造成水冷壁高温腐蚀的原因,验证了改造方案的正确性,认为改造方案可以从根本上解决水冷壁高温腐蚀问题,数值模拟的结果与改造前、后的实际检查情况完全吻合,表明对炉内气固两相流动数值模拟是正确的。     

煤粉锅炉稳燃技术分析

介绍了各类稳燃新技术,分析了不同技术的原理,在局部形成烟气回流、煤粉富集是实现煤粉锅炉稳定强化燃烧的重要措施。     

墙式切圆锅炉燃烧过程的数值模拟

为研究墙式切圆锅炉炉内的燃烧问题,采用Fluent模拟软件,分析了炉内的速度场、温度场和NOx的分布规律.结果表明,炉膛燃烧器区横截面的切圆直径随着炉膛高度的增加逐渐增加;在炉膛中心纵截面上,炉内中心温度低于两侧温度,而且随着炉膛高度的增加,温度先增后降,炉壁附近出现局部高温;NO浓度沿高度方向先升后降.     

具有多孔射流二次风的煤无烟燃烧锅炉炉内流场的数值模拟

采用标准k-ε双方程模型和SIMPLE算法对卧式煤无烟燃烧锅炉的炉膛冷态空气动力场进行了数值模拟，预报了炉膛冷态空气动力场的速度分布、压力分布。并对预测结果进行了定性的分析。计算结果表明采用这种偏心轴撞击流式的多孔射流二次风可以得到较了的空气动力场。     

燃煤锅炉改生物质锅炉的能效测试

对我国能源利用现状进行了分析,将生物质燃料与传统燃料特性进行了对比.详尽的阐述了生物质燃料在利用中存在的客观问题及解决方法,最后对改进后的小型蒸汽锅炉进行了能效测试,通过测试对改造后的生物质锅炉运行水平给出了综合评价.     

Computational Study on Furnace Process in a Multi burner Boiler of Pulverized Coal Fired Tangentially at Four Corners

Ｔｈｅｍｕｌｔｉ ｂｕｒｎｅｒｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌｆｕｒｎａｃｅｉｓｔｈｅｋｅｙｐａｒｔｏｆｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｂｏｉｌｅｒｓ ,ｗｈｏｓｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｃｒｕｃｉａｌｂｏｔｈｉｎｔｅｒｍｓｏｆｌｏｗｅｒｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｓｔｓａｎｄｍｅｅｔ ｉｎｇｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ.Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌｆｉｒｅｄｉｎｆｕｒｎａｃｅｃｏｎ ｔａｉｎｓｔｈｅｆｌｏｗｓｗｉｔｈｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔ…     

分解炉内不同煤质煤粉燃烧的数值模拟

针对一实际尺寸的分解炉建立数学模型，采用简化的PDF反应模型对3种不同煤质煤粉在分解炉内的燃烧过程进行了数值模拟。数值计算结果直观地展现了煤粉在炉内运动过程中的颗粒轨迹、挥发份释放速率、焦炭燃烧速率的详细情况，并对不同煤质煤粉进行了对比研究，为论依进一步研究分解炉内煤粉燃烧和碳酸钙分解的耦合作用提供了参考，为分析煤质与分解炉结构的适应性问题提供了理据。     

太阳能在煤粉锅炉上的应用

通过对煤粉锅炉炉膛内的燃烧、传热过程进行数值计算研究,预测了不同空气温度下炉膛内的温度分布和污染物体积分数分布。结果表明,在达到工业生产要求的炉内温度时,二、三次风使用高温空气,可降低总空气量和煤粉消耗量,同时还可减少污染物的生成量,达到节能减排的目的;随着空气温度的升高,炉膛内同一截面的温度更加趋于均匀,这样水冷壁各管吸热均匀,有利于锅炉水循环的稳定性,有利于煤粉锅炉应用高温低氧燃烧技术。为了实现空气高温,可在锅炉尾部增设太阳能空气加热器,利用太阳能辅助烟气余热将二、三次风加热到873K以上。     

600MW四角切圆燃烧锅炉炉内过程的数值模拟

采用计算流体力学软件Fluent,选择合理的数学模型,对600MW切圆燃烧锅炉炉内的流动、传热及燃烧进行了数值模拟。在炉内数值模拟过程中,气相湍流流动采用可实现的k—ε双方程模型,对控制方程的求解采用SIMPLEC算法。计算结果表明：炉内最高温度出现在燃烧器区域;整个炉膛空间存在旋转流场,炉膛出口仍有残余旋转存在;烟温偏差成因于炉膛出口的残余旋转;二次风反切在一定程度上能有效地削弱炉膛出口的残余旋转,从而降低水平烟道的烟温偏差。