75 t/h电站循环流化床锅炉燃烧和污染物排放的数值模拟

以FLUENT软件为工具，运用数值模拟方法对75t/h电站循环流化床锅炉的炉内过程进行研究。计算和分析了炉内的温度分布，氧气、二氧化碳和一氧化碳的浓度分布，燃料颗粒的轨迹，氮氧化物(NOx)的排放。数值模拟的结果对循环流化床锅炉的设计和实际运行有一定的指导意义和参考价值。     

超低负荷电站锅炉燃烧特性CFD模拟

为了研究超低负荷下电站锅炉不同燃烧器布置方式对炉内煤粉燃烧等特性的影响,采用CFD方法对一台600 MW前后墙对冲电站锅炉进行了数值模拟研究。结果表明,超低负荷下,与投运1层燃烧器相比,投运2层燃烧器的炉内温度分布更均匀,火焰充满度更好,燃烧更加稳定,炉内气氛还原性更强。将燃烧器布置于下层,NO排放量减少,燃尽率提升,炉膛出口烟温降低。综合考虑炉内温度、气氛分布和炉膛尾部参数,在25%BMCR超低负荷下,投运2层燃烧器并布置于下层为最佳工况。     

烟道式余热锅炉进出口烟道烟气流场数值模拟

在杭锅集团生产的某台燃机余热锅炉设计阶段，根据初步设计的结构形状和尺寸，对锅炉整体流场进行了数值模拟。结果表明：出口烟道90度拐角对锅炉尾部受热部件处烟气均匀性影响很小；但在进口烟道处，采用原设计结构将产生很大的回流区。就此对进口烟道作多种方案的改进设计，并进行数值模拟，为最终的锅炉定型提供参考。     

燃煤锅炉SNCR脱硝过程数值模拟研究

基于Fluent软件对670 t/h燃煤锅炉中选择性非催化还原(SNCR)过程进行数值模拟研究.计算结果证明利用这种方法预测锅炉炉膛中大空间、复杂温度场、流场的氮氧化物生成、还原过程的可行性.模拟结果表明喷射截面应该取在平均温度位于SNCR“温度窗口”的中心位置,为了达到更加理想的脱销效果还应充分考虑喷射方向和炉内温度场、流场的的关系,以使还原剂与烟气充分混合和延长其在炉内的停留时间.     

热管空气预热器在电站锅炉中的应用

热管空气预热器在电站锅炉中的应用沈阳电力专科学校赵宝珠，李敬１问题提出及解决方法目前电站锅炉中使用的空气预热器大多数为管式空气预热器，这类空气预热器在某些电厂运行一段时间后，在低温段的受热面烟气侧会发现严重的低温腐蚀、堵灰和漏风问题。通过分析得知，造...     

锅炉炉膛出口烟速偏差的数值模拟

作者开发了１套锅炉燃烧过程的计算程序,并应用该程序对一试验炉膛的烟速偏差进行了数值模拟。该数值模拟与试验所得数据完全一致。     

基于数值模拟与试验运行数据的电站锅炉燃烧系统复合建模

建立电站锅炉燃烧系统的数值模拟模型,通过该模型提供的训练样本建立最小二乘支持向量机模型(LS-SVM),利用试验数据对所建模型进行修正,并通过实时运行数据更新模型,提出了一种电站锅炉燃烧系统的复合建模方法.结果表明:复合建模方法有效地提高了模型的精度和运算速度,通过对初始LS-SVM模型的修正和更新可以进一步提高模型精度,为燃烧优化打下良好的基础.     

电站锅炉SCR系统流场的冷态试验与数值模拟的研究

采用冷态试验和数值模拟相结合对某电厂660 MW燃煤锅炉SCR脱硝系统中整流格栅、多孔板、导流板的设计方案进行了速度场和浓度场分布及压降的研究。结果表明数值模拟结果和冷态试验结果较为吻合。其中AIG上游速度分布CV值为15.4%,催化剂入口速度分布CV值为8.1%,浓度场CV值为5.7%,满足系统设计要求。催化剂入口处安装整流格栅可以优化进入催化剂层的气流方向,使烟气垂直进入催化剂层。     

福建无烟煤的特性及在电站锅炉中的应用

福建无烟煤是非常难燃用的煤种之一,能否用大型电站锅炉,存在疑虑,但经过二十多年来的实践证明,只要选择好合理的炉型和燃烧方式,如采用四角燃烧方式和循环流化床燃烧（ＣＦＢＣ）,并辅以相应的系统设计和运行措施,燃用福建无烟煤,是可以取得成功的,所取得的设计和运行经验可供我国燃用其他无烟煤时参考。     

氨基SCR催化反应的数值模拟及分析

利用Eley-Rideal机理的计算方法,对NH,催化还原Nox的起燃温度特性和DeNOx性能进行了模拟,并和试验结果作了对比,数值模拟结果与试验结果能够较好吻合,同时对于按柴油机ESC测试循环的试验结果也达到了一致趋势.这说明,数值模型可以用来模拟催化剂的起燃性能和DeNOx性能,对小样评价试验和发动机台架试验可以起到一定的指导作用.用该模型考察了空速、沿载体比长度方向以及n(NO2)/n(NO)(物质的量之比)等因素对起燃温度特性和DeNOx性能的影响.结果表明,低温下空速越大,SCR催化转化器的起燃温度越高;增加载体长度和尾气中含有部分NO2有利于降低起燃温度和提高DeNOx性能.     

嵌合体网格技术在炉内过程数值模拟中的应用

运用贴体坐标系能有效改善切向燃烧锅炉炉内过程数值模拟伪扩散严重的问题,但很难同时考虑屏的布置对气流特性的影响．采用先进的嵌合体网格划分技术可将整个炉膛内的流动在上下两个区域内进行耦合求解。即从冷灰斗到屏下端的区域采用贴体坐标系,从折焰角到水平烟道出口区域采用直角坐标系进行求解,两段重叠区域网格间数值的传递用线性插值的方法来实现。嵌合体网格技术可以避免一些采用单一网格划分所无法避免的冗余的网格节点,从而减少程序运行时间。模拟结果表明,该技术有效改善伪扩散严重问题,同时又能考虑屏的布置对炉内流动特性的影响。     

给水泵汽轮机流场的数值模拟

介绍了采用NUMECA的Fine/Turbo软件对超超临界1000MW机组给水泵汽轮机的三维复杂流动进行了变工况数值模拟,具体分析了3个典型工况下的反动度、攻角以及效率等的变化情况。计算分析表明,进汽参数和转速对流场的气动特性影响较大。同时,3个不同转速及负荷工况下末级叶片的流场数据为进一步的叶型优化提供了依据。     

电站锅炉三通集箱系统流量分配的数值模拟

针对大容量电站锅炉中过热器和再热器集箱的径向引入引出三通结构进行了数值模拟,并运用Fluent软件,对稳态工况下径向引入引出三通结构的静压分布特点、流动机理、三通附近区域的流态对流量分配的影响进行了研究.结果表明:强三通效应在主母线方向、侧母线方向体现出不同的特征,主要原因是在三通区域存在3个明显的回流区,其共同作用决定了三通效应的影响模式;分流三通结构在三通附近受回流区的影响,Eu值均出现极小值,此处支管的流量驱动依赖于汇流集箱的压差补充,因而是危险区域,但其影响范围在2D内,故在布置支管时应考虑避开这一危险区.     

间接空冷塔内部流场的数值模拟及优化设计

基于RNG k-ε湍流模型和多孔介质模型,对SCAL型自然通风冷却塔的内部流场进行了三维数值模拟,并分析了风速和温度对空冷塔通风量的影响规律。计算结果表明,风速和温度分别为6m/s和42℃时为最不利环境工况。针对不利工况提出了在空冷塔内加装喷嘴组和外接气源的优化措施,并进行了加装装置前后塔内流场特性的数值模拟。结果表明,加装喷气装置后塔内流场明显改善,且通风量增大;综合分析优化结果、运行成本以及可操作性,在进风口截面安装48个喷嘴且流量为0.005kg/s为最理想方案,塔内通风量增加8.259%。该方案对解决电厂间接空冷机组夏季出力不足等问题具有重要的理论意义和工程价值。     

转底炉内温度场及流场的数值模拟

利用Fluent软件建立了转底炉炉内温度场及流场的数学模型,采用κ-ε模型,辐射模型,非预混燃烧模型模拟炉内的辐射传热和湍流流动,分析了烧嘴和助燃风喷嘴的选择与布置对炉内的温度及速度分布的影响.结果表明,转底炉预热段与加热段采用炉顶布置平焰烧嘴供燃料,炉膛下部布置喷嘴供助燃风能获得很好的温度场和流场来满足工作需要;还原段选择蓄热式烧嘴供给燃料,即满足了高温还原的温度要求,也达到充分回收利用烟气余热的效果.     

汽油车三效催化转化器反应流的数值模拟

建立了三效催化转化器载体单个孔道内的二维流场模型，并且加入了详细化学反应机理，该机理考虑了8种气体组分和23种表面物质，共有61个基元反应。用计算流体力学软件对反应流进行了数值模拟，得到转化率随温度的变化情况，与试验值吻合良好。并且对模拟得到的气体组分的质量分数分布图进行了分析，得到了流场与催化剂表面化学性质之间的关系，对如何提高三效催化转化器转化率具有重要的参考价值。     

住宅小区人工湖流场数值模拟分析

鉴于良好的水体流动性是保持人工湖水质的基础,以天津市某住宅小区人工湖系统为例,应用MIKE21水动力模型模拟了人工水循环过程,分析对比了多方案、多工况下的流速分布,依据分析结果,对人工水循环运行中存在的问题给出了相应的建议,并提出了优化运行方案,为人工水循环的建设、改进和有效运行提供了依据。     

中间包两相流场的数值模拟和操作优化

为了提高20#碳钢连铸管坯的产品质量，通过对气泡和非金属夹渣的形成机理以及对中间包内钢水流场数值模拟的研究分析，发现中间包的结构与操作对20#钢连铸坯的生产质量具有较大影响，因此，对中间包的结构与操作进行了优化研究，研究结果显示：(1)通过对中间包的结构优化提高了中间包的钢水液面高度，增加了钢水在中间包内的滞留时间，有利于夹杂物和气泡的消除，从而提高了钢水的均匀性；(2)改进钢水流入、流出中间包的操作，能避免钢流与空气的直接接触，减少钢水的二次氧化；(3)连铸钢水过热度的严格控制，有利于减少钢水的二次氧化和对包衬耐火材料的浸蚀，从而起到降低铸坯中非金属夹渣物的效果。采取这些措施后，2#钢连铸坯的质量取得了显著提高，设备寿命明显延长。     

罗茨泵内部流场数值模拟研究

罗茨泵在运行中由于各种原因会出现振动大、噪音大、泄漏等问题,获得罗茨泵的流动信息对预知及解决故障问题具有非常重要的意义,建立罗茨泵流场数学模型,用CFD软件对其内部流场进行模拟,获得并分析内部介质的压力场、速度场、流量脉动曲线、进出口压差对流量影响。研究结果表明:两转子间隙处压差最大,形成较高涡流;排气口两侧有明显的涡流;出口流量在转子转动初始阶段达到峰值;进口流量和进出口压差成反比,进口流量的脉动系数和进出口压差成正比。验证了CFD数值模拟的准确性,为对罗茨泵的进一步研究和整体优化奠定了基础。