锅炉二次风道流动特性的模拟优化

以武汉武锅能源工程有限公司设计的二次风道为对象,运用数值模拟的方法考查了改造前后二次风道各出口空气的速度分布和质量流量分配情况。结果表明,通过布置弧形挡板,风道出口速度的均匀性显著提升,最大变异系数Cv由29%下降到9%,而且还避免了因风速不均引起的烧边现象。此外,改进后风道各出口空气的流量分配非常接近理想工况,与理想工况的偏差从9.9%缩小到2.1%。     

水煤浆MILD燃烧数值模拟研究

为解决水煤浆常规燃烧存在的运行稳定性差等问题,以IFRF炉为研究对象,采用数值模拟方法尝试对水煤浆燃料进行了MILD燃烧研究。结果表明,在燃料输入功率不变的条件下,水煤浆MILD燃烧相对于常规旋流燃烧,流场的回流区域更大,烟气循环更加强烈,整体的炉膛温度更低,分布更加均匀,峰值温度最高降低了227 K,燃烧反应速率更慢,燃烧反应区面积存在区域更大,整个炉膛基本处于低氧氛围下,尾部烟气中的NO_x排放降低了50%以上。此外,水煤浆浓度的改变对炉膛流场几乎没有影响,但可以降低炉膛整体温度以及尾部烟气中NO_x排放。     

O_2和水蒸气对煤粉MILD燃烧影响的数值模拟

水蒸气具有与焦炭发生气化反应、降低燃烧速率等特点,空气中掺混水蒸气可能成为促进煤粉MILD燃烧实现的一种手段。基于IFRF的炉子结构,通过数值模拟研究了不同O_2和H_2O体积分数对煤粉MILD燃烧的影响。研究结果表明,不同O_2体积分数下,H_2O体积分数的增加使炉内温度分布更均匀,焦炭的气化反应比例提高,利于MILD燃烧的实现,热力型NO由798×10-6降为121×10-6。随O_2体积分数的升高,炉内温度峰值及整体温度均明显上升,较高的炉温促进热力型NO生成的同时也极大地促进了气化反应,并抑制了燃料型NO的生成。     

废液焚烧炉SNCR脱硝性能影响因素的数值模拟研究

为获得废液焚烧炉选择性非催化还原(Selective Non⁃Catalytic Reduction,SNCR)脱硝较优的工艺参数,以四面墙错冲布置的脱硝喷枪为研究对象,运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟的方法分析了氨水的粒径及喷射速度对SNCR脱硝性能的影响规律。结果表明,粒径为200μm既满足所有液滴均在反应区蒸发完全以及获得较大的中心区(氨氮摩尔比大于1的区域),又能保证水蒸气与烟气混合均匀。液滴粒径为300μm时,通过改变液滴的喷射速度对蒸发完全的粒子数目影响较小,但将喷射流速保持在20~25 m/s时可获得较大的中心区面积且利于NOx的脱除。将脱硝喷枪的喷射角度向下倾斜能显著促进液滴的蒸发,形成更大的中心区,并使水蒸气与高温烟气混合更加均匀,从而获得更好的脱硝效果。     

中空玻璃珠/环氧树脂复合材料导热系数的有限元模拟

通过有限元模拟方法,用ANSYS软件建立了4种中空玻璃珠随机分布的中空玻璃珠(HGB)/环氧树脂复合材料的数学模型,计算得到了复合材料常温下的导热系数,并与文献中的试验结果进行了对比。结果表明:HGB的热绝缘效果非常显著,随着HGB体积分数增大,HGB/环氧树脂复合材料的导热系数线性减小,模拟结果与文献中的试验结果相符,证明了模拟结果的准确性。     

碱回收锅炉脱硫喷枪的模拟研究

以碱回收锅炉的脱硫喷枪为对象,运用数值模拟的方法研究雾化粒径大小、喷射速度和雾化角度对脱硫效果的影响.结果表明:液滴初始雾化直径对蒸发完全时间和水蒸气分布均有较大影响,粒径为400μm的液滴蒸发完全所需时间是粒径100μm的3.96倍;喷射速度和雾化角度对蒸发完全时间和水蒸气分布的影响程度各有不同,但均远小于雾化粒径的...