CFB-FGD布袋除尘器内气固流动特性的数值模拟研究

采用k-ε双方程湍流模型和离散相模型对循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)布袋除尘器内气固两相流动进行了数值模拟,分析了进口烟道结构形式、气流均布板和锅炉负荷等对改进前后布袋除尘器的流场分布、阻力特性及颗粒相流动状况的影响规律.模拟结果表明,渐扩型进口烟道和具有一定开孔率的气流均布板可很好地改善除尘器内流场分布的均匀性.与布袋除尘器原型相比,改进型除尘器内的颗粒流动更加均匀,同时灰斗积灰对颗粒相均匀分散有一定的改善作用.不考虑粉尘堆积情况下,改进型布袋除尘器总阻力损失与锅炉负荷满足二次函数关系.     

T型管内两相流分配特性数值模拟

T型管内气液两相流分配不均易导致换热器偏流和受热不均。为了优化T型管内气液两相流流动,以FLUENT为模拟软件,以流体流动参数和管子几何结构为研究变量,对T型管内流体流动进行数值模拟。发现流体入口液相体积分数越大,入口速度越小,液滴粒径越小,越利于流体均布;同时支管衔接处采取弯管结构较直管结构优越,其中入口速度对流体分布影响最明显,速度相差3个数值即可优化两个出口液相体积分数比差10%左右。结果表明,相应改变流体流动参数和管子几何结构能有效优化T型管内流体流动。     

燃气锅炉烟气余热深度回收

随着能源消费结构和能源政策的改变,天然气这种清洁能源将被广泛的开发和应用.针对低温烟气利用率低的问题.以热力学为指导,通过利用高效的传热技术,对低位烟气余热进行深度回收及冷凝液处理.应用于水蒸气含量高的燃气设备的烟气余热回收,在回收显热的同时还回收其潜热.高效的传热技术是烟气余热与介质换热过程中最为核心的技术问题,对其进行分析探讨,为中国节能减排的发展提供新的契机.     

天然气锅炉余热深度回收换热器换热特性研究

针对在天然气锅炉中,由于排烟温度较高,排烟热损失相对较大,过热状态的水蒸气随排烟到大气中造成水蒸气潜热的巨大浪费的问题,根据工程热力学和计算传热学相关理论,在天然气锅炉系统尾部加装翅片管换热器用来回收排烟过程中烟气的显热和水蒸气凝结时释放的潜热,用此来进行余热的深度回收。进一步通过数值模拟的方法,来研究烟气侧入口速度对翅片管换热器换热特性的影响,得出了入口速度在一定范围内,速度越大换热效果越好。从而合理选择烟气侧入口速度,为深度回收烟气热量提供理论依据。     

SCR脱硝装置的优化数值研究

静态混合器的结构与布局是保证反应器中烟气温度场、流动场和反应物浓度场均匀分布的关键。本文以某330 MW燃煤机组的烟气脱硝系统为研究对象,运用三维数值仿真方法,模拟烟道中烟气的流动速度、温度、氨浓度及流动方向,对混合器的结构进行优化,分析混合器的类型、摆放、数目与间隔,借此改善流场的均匀性,保证流动速度均匀分布。结果表明：加装混合器可以较好地改善SCR装置烟道内的流场;通过数值模拟,在优化后的模型结构中,反应器上游的烟气速度偏差不大于15%,烟气进入SCR反应器的流速偏差小于15%,入口烟气流向偏差不超过10%;氨氮比相对标准偏差不大于5%,入口温度分布偏差不超过10 K。     

电站锅炉烟气余热利用系统的热力学分析和优化

通过烟气余热利用系统的热力学分析发现,提高烟气余热利用的节能效果,需要对烟气热量的释放过程和蒸汽回热系统进行耦合优化。结合典型百万kW燃煤电厂机组,采用能量梯级利用的方法,对锅炉烟气余热利用系统进行了优化设计,相对于将低温省煤器布置在空气预热器出口之后的传统方案,采用优化方案可使机组供电煤耗降低值由2.18 g/kW·h提高至5.19 g/kW·h,节能优势明显。     

330MW机组SCR脱硝系统内飞灰运动的数值模拟分析

烟气中混杂着大量细小的飞灰颗粒,易造成SCR脱硝系统催化剂的堵塞和磨损。以某330MW燃煤电厂SCR烟气脱硝装置为原型,采用FLUENT软件对系统内烟气——飞灰颗粒气固两相流进行数值模拟,对不同工况下飞灰运动轨迹进行预测,判断飞灰颗粒的集中区域。模拟结果对工程实际中吹灰器的布置及选型、保证脱硝反应的高效进行提供了一定的理论支持。     

水泥线窑头余热锅炉对流烟道流动特性研究

锅炉烟道流场设计是决定水泥线低温余热锅炉性能的重要因子.针对每年5000 t水泥线余热锅炉的烟道流动,采用标准κ-ε模型对锅炉烟道烟气流动特性、不同受热面布置方式的流场分布不均匀性进行了数值模拟研究.结果表明:锅炉废气引入弯管外侧聚集流动,而其内侧出现负压区;受热面管束可降低锅炉引入弯管所致的流动不均匀性.研究结果对水泥线余热锅炉烟道和受热面设计分析和锅炉运行安全性有重要意义.     

飞灰颗粒撞击顺列光管管束的数值模拟研究

对水泥窑窑头余热锅炉（AQC）内颗粒撞击顺列光管进行了数值模拟,研究了不同横纵向间距、管束直径及颗粒入口速度等因素对飞灰颗粒撞击管束行为的影响,得出了飞灰颗粒横掠顺列光管管束的运动规律.采用飞灰颗粒通过率及碰撞率的无因次关联式来表征其与各个影响因素的关系.研究结果表明：管径及管间横向间距增大使得颗粒通过率增大,碰撞率降...     

电站锅炉烟气余热利用现状分析

介绍了电站锅炉烟气余热回收的现状,指出了余热回收、利用、发展3个阶段的特点,表明余热方案系统越来越复杂,节能效果越来越好,方案可选择性越来越多,需要优化.总结了余热方案优化常用的优化目标和优化方法.     

二次再热机组烟气余热利用与抽汽参数优化研究

对某1 000 MW二次再热机组应用遗传算法进行余热利用和抽汽的整体优化。余热利用方式选择两种:方案1,低压回热加热器之间引入低温烟水换热器;方案2,采用空气预热器分级布置,在水侧高温烟水换热器与1~#高压加热器并联在烟气侧高温烟水换热器与高温空气预热器并联,出口烟气汇合后进入低温空气预热器。结果表明,机组在余热利用后对最佳抽汽口位置有很大影响;采用方案2整体优化后发电功率增加最明显,可以使机组发电功率增大21 170 kW,发电效率比单独优化提升明显。此外,研究表明,在锅炉烟气余热利用时需要余热和回热同步优化。     

余热锅炉结构参数设计优化研究

能源的再回收与利用是目前节能和能源行业关注的焦点,余热锅炉是余热回收过程中最重要的部件,相关参数的优化与分析己成为现阶段余热利用研究的重点,参数优化的结果可为余热锅炉工程设计提供参考。文章基于2500 t/h水泥窑窑尾烟气工况,针对水和其他5种有机工质进行余热锅炉参数设计优化,并利用Matlab编程进行数据计算,对不同工质相同参数与同种工质不同参数分别进行换热性能及压降分析,探究烟气迎面质量流速、管间距以及换热管长对余热锅炉换热面积、烟气和工质侧压降的影响规律。结果表明:6种工质按参数变化进行比较,其中水的换热面积最大;随着烟气质量流速和换热管长的增加,所需换热面积减小,而随着管间距增加,所需换热面积增加;在烟气侧压和工质侧压分别降低至50、1 k Pa的条件下,换热面积最小的工质为庚烷,其值为183.3 m2。     

柴油机换热消音器换热及阻力特性数值研究

针对大型传热设备建模仿真网格数目过多,难以整体模拟来掌握其工作性能的问题,本文利用多孔介质模型和双组元换热器模型结合的方法对消声换热器内的流场进行数值模拟,研究了额定负荷下消声换热器的压力分布特征和传热特性。模拟结果表明:利用简化后的模型可以解决设备的仿真和流动的仿真问题,仿真与实验结果误差5%在以内;烟气在消音换热器的换热段区域的整体压力分布均匀并且沿着烟气流动方向压力不断降低,在进口段烟气扰动较大,在消声器段压降仅为整体压降的0. 48%;该方法得到的消音换热器的模拟结果可以为导流板结构优化提供参考。     

基于FDS的地下商业街排烟量计算方法研究

在确定火灾安全疏散判别依据的条件下,利用FDS软件模拟分析了不同排烟量计算方法在地下商业街中的适用性.结果表明,对于地下商业街(长廊型地下建筑),烟气水平流动特性较强,根据烟气蔓延时均速度计算排烟量较为安全与经济.     

隧道窑预热带烟气流动对上下温差的影响

为减小隧道窑预热带上下温差,利用计算机数值模拟对预热带温度场进行研究,找出烟气流动对隧道窑预热带上下温差的影响规律.在预热带内来流烟气的温度保持不变,速度为0.5～1.0 m/s时,窑内温度均匀性较好.在保持来流烟气温度和速度不变的情况下,码料密度的合适值为孔隙率在0.208～0.408范围内,可提高产品的质量和产量.     

椭圆H型翅片管压降与换热特性数值模拟

利用商业软件Fluent模拟了烟气在不同流速下流经椭圆H型翅片管的流动和换热过程.利用软件生成了翅片的温度分布云图和烟气的速度云图,比较分析了在不同烟气流速下,翅片的开缝情况对翅片管换热以及阻力特性的影响.结果表明,横开缝的椭圆H型翅片管与纵开缝的相比,其传热效率更高,阻力更小.     

烟气冷凝热能回收利用装置烟气流动方式优化研究

烟气冷凝热能回收利用装置中烟气的分布与流动对换热起着重要作用,为优化烟气冷凝热能回收利用装置,保证烟气能够在装置中分布均匀、充分换热,分别设计两种烟气流动方式,采用CFD软件Fluent模拟了烟气冷凝热能回收利用装置中的流场及温度场,并将其分别应用于实际工程进行现场实测.结果表明,采用渐变断面设计的烟气流动方式,烟气在换热面上分布更均匀,更有利于强化换热,阻力更小,节能率比采用等高断面最大可提高3.25%,可有效降低和消除噪音.     

基于Fluent的烧结烟气循环系统设备-烟气分配器数值模拟

在烧结烟气循环系统运行过程中,烟气分配器中各支管流量分配不均会导致进入各烟气密封罩内烟气流量分配不均,进而影响各密封罩内负压平衡,导致烟气外溢,造成安全事故.利用Fluent模拟软件对烧结烟气循环系统设备-烟气分配器的流场进行了数值模拟.结果表明:主管管径变化会对烟气分配器各支管流量分配产生影响;沿烟气流动方向,由于支...     

余热锅炉通流结构数值分析

采用标准κ-ε湍流模型对水泥窑余热锅炉通流结构流场进行了计算机仿真模拟,得出烟气速度在烟道内的分布情况.通过对3种均流装置的对比分析表明:加装倒V型角钢均流装置可以均匀过渡段出口的流场,提高受热面的传热有效性.     

车门状态对地铁车厢火灾烟气浓度的影响

利用FDS(Fire Dynamics Simulator)火灾动力学模拟软件对北京地铁B型车厢进行火灾模拟,得到车厢顶部烟气浓度随时间的变化规律.在不同火源类型、火源位置、送风口速度情况下,车门开启时车厢顶部各测点的烟气浓度均高于车门关闭时.车厢顶部烟气浓度随车厢送风口速度增大而减小.