电站锅炉燃烧器的数值模拟与应用.pdfVIP

· 应 用 技 术 研 究 · 摘 要 ：本文以电站锅炉旋流燃烧器为研究对象，应用大型商用软件FLuNrr，基于结构化网格的有限体积法，采 用标准RNGk-e湍流模型，研究了二次风速在 4Orals、50m／s、60m／s三种不同工况下燃烧室内的速度场、温 度场、湍流强度的分布及变化规律 ，并进行了对比分析．．结果表明：随着二次风速的增大，燃烧室内的温 度场分布均匀，但局部区域存在空气剧烈流动现象，将对燃烧器的内壁造成磨损。此结论可为电站燃烧 器的实际运行调整3-作提供参考依据。 关键词：燃烧器；FLUENT；二次风 中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号 ：1674—5078(2016)04—0045—03 DOI：10．396％．issn．1674—5078．2016．04．014 旋流燃烧器是 目前电站煤粉炉燃烧设备的重 为40m／s、50m／s、60m／s的三种不同工况下，对 电站 要组成部分，其主要作用是将携带煤粉的一次风 旋流燃烧器的燃烧室进行仿真模拟，为电站燃烧 以及助燃的二次风送入炉膛 ，并生成相应的气流 器的优化设计及 日常运行调整工作提供相应的参 结构 ，使煤粉迅速且稳定燃烧 ；及时补充空气，使 考依据。[5 燃料与空气能够充分混合 ，以便于煤粉在炉内迅 一 、 模型的建立 速且完全燃烧。随着国民经济的增长 ，电站行业 (一)物理模型 也在增速发展当中，对锅炉燃烧器的要求也在进 按照燃烧器的实际研究结构和尺寸 ，利用 一 步提高。… Solidworks软件建立物理模型，使其与实物的尺寸 针对旋流燃烧器，已有众多工作者做出了相 相符 ，所要研究的计算区域及相应的尺寸如图1和 晋 应研究，韩淑秀、魏巍乜介绍了目前大型电站旋流 城 职 燃烧器的布置 ，同时对其两种主流燃烧方式在实 业 际工作中的优缺点做了阐述；张磊、魏书印b对大 技 术 型火电站新型低NOX燃烧器进行了论述 ，并列举 学 了应用实例；柳成亮 对电站四角切圆无烟煤锅炉 院 学 燃烧器的改造与应用状况进行了研究。相关的经 图1 燃烧器的物理模型 报 验显示 ，性能稳定的燃烧器，应具备生成 良好空气 表 1 燃烧器模型的结构尺寸 动力场、使燃料能够及时燃烧、与空气适时混合、确 保燃烧的具有稳定性和经济性的特点，并且具备较 好的燃料适应性、良好的调节性能及较大的调节范 围，运行可靠，耐磨损等优势，由此可见，加强燃烧 器设计及运行的工作力度，显得尤为重要。本文根 据旋流燃烧器的实际结构，建立物理模型及数学模 (二)数学模型和对应的边界条件 型，运用FLUENT软件，基于RNGk一8湍流