600MW燃煤锅炉SCR系统烟道导流板设计

基于FLUENT 6.3软件对600 MW燃煤锅炉烟气选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统的导流优化设计进行数值模拟研究.研究结果表明:无导流装置下,因烟道截面变化及弯头偏转,SCR系统流场出现严重不均,AIG下游截面两侧速度差达15 m/s,反应器入口速度偏差为31.25%,且尾部烟道内流场不均,影响下游设备运行.设计合理的导流板可有效改善烟道流场分布;入口大小头处加装两组纵向导流板使AIG下游截面速度偏差减小为15%,反应器入口截面速度偏差降为13%;弯头处的导流板加装延伸导流段,可对下游流场起到良好的均流效果.     

除尘器区低温省煤器烟道数值模拟

为实现除尘器区低温省煤器的节能改造,基于FLUENT6.3软件,对除尘器区低温省煤器烟道的流场进行数值模拟研究。研究结果表明:除尘器前烟道内流场严重不均,转弯处有明显的高速区与漩涡区,局部速度高达32 m/s;加装低温省煤器后,两低温省煤器内流场不均,最大速度偏差系数达79.3%,严重影响低温省煤器的换热效果,同时会磨损、冲刷低温省煤器管路,危及低温省煤器的安全;除尘器入口处出现大面积的低速区域,导致进入除尘器后流场紊乱、除尘器电耗高、除尘效率低等现象,除尘器前烟道内整流消涡可以根治除尘器工作效率的问题。     

某300MW燃煤锅炉选择性催化还原脱硝导流系统的分析

为探究某300 MW燃煤锅炉选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统内烟道导流方案的可行性,利用FLUENT 6.3软件,对该导流方案下SCR系统的流场和氨浓度分布进行数值模拟研究.结果表明:烟道截面变化以及弯头偏转导致系统流场严重不均,且现有导流系统导流效果较差,AIG下游截面最大速度偏差达31.25 m/s,反应器入口速度也存在偏差,且尾部烟道内流场不均,会对下游设备产生影响;系统流场不均导致氨浓度不均,AIG下游截面氨的浓度偏差达60.0%,反应器入口截面氨的浓度偏差达38.4%,大的浓度偏差严重影响系统的脱硝效率,且反应器出口氨逃逸量达5.266 ppm,这会对大气造成二次污染.这些研究结果可为燃煤锅炉选择性催化还原脱硝导流系统的改进提供参考.     

用于燃煤电厂的低温省煤器前烟道流动及磨损特性

以低温省煤器及其管道为研究对象,采用数值模拟方法,对低温省煤器及其管道流动及磨损特性进行分析,采用添加导流板的方式对流场进行优化以降低磨损量。低温省煤器前方圆节的布置导致流场紊乱,低温省煤器入口截面速度分布均匀性较差,管束磨损区域与高速区相对应,冲蚀磨损主要集中在中心区域,第一排管束迎风区磨损量最大,后排管束磨损量依次降低;对方圆节内置导流板进行优化后,低温省煤器前流场速度标准偏差由34.9降低至15.2,均匀性提高,管束的最大冲蚀磨损量降低两个数量级,磨损程度大幅度降低,保障了低温省煤器的安全经济运行,为低温省煤器及其管道的优化设计及运行提供了理论参考与数据支持。     

烟风道布置低温省煤器流场均匀性分析

随着电厂用煤价格不断升高,采用低温省煤器回收锅炉排烟余热成为节约能源的有效措施之一,而经过低温省煤器的流场均匀性是影响其换热效率的关键因素,本文通过数值模拟手段对烟风道加装导流板前后的流场均匀性进行对比,结果表明:增设导流板后对低温省煤器入口截面流场均匀性影响明显,其变异系数均降低到15%以下,本文研究为增设低温省煤器做后期施工设计具有一定指导意义.     

300MW燃煤锅炉烟气SCR脱硝系统流场的数值模拟与优化设计

SCR脱硝反应系统中烟道及其导流板的结构与布置对催化剂进口截面上烟气流场及氨浓度场的分布具有重要影响.为优化某台300MW燃煤锅炉脱硝反应器中的流场与氨浓度场分布,设计了4种导流板方案,运用数值模拟方法,研究BMCR工况各方案条件下催化剂进口截面上的烟气流场与氨浓度场分布特性,确定最佳的烟道与导流板布置方案,使催化剂进口烟气速度分布与氨浓度分布标准偏差均控制在设计标准偏差范围内,达到设计要求.     

基于CFD技术的镁法脱硫塔入口烟道流场优化分析

以某300 MW机组镁法脱硫塔为研究对象,针对入口烟道内存在的气流冲壁现象,利用计算流体动力学软件Ansys13.0,对其进行了流场数值模拟。塔内烟气采用Reynolds时均Navier-Stokes方程描述,离散相采用拉格朗日模型描述。通过对布置不同导流板的方案分析表明,在烟道内布置若干数量的导流板,可以有效地缓解入口烟道内壁的气流冲刷现象;同时导流板的布置使得塔内烟气流场分布更加均匀,气液两相混合更的均匀,并提高了吸收效率。综合考虑入口导流板数量以及塔内流场分布,布置三块导流板最为合理;另外针对入口处布置不同数量导流板的模拟结果对镁法喷淋塔的现场运行以及结构优化提供理论依据。     

变截面倾斜烟道导流板对AIG入口流场的影响

结合某实际电厂选择性催化还原（SCR）系统,对该系统喷氨格栅（AIG）上游变截面烟道处导流板的布置进行研究,以优化AIG入口的速度流场分布.基于fluent软件,对带有变截面烟道的AIG上游的速度流场进行数值模拟,研究变截面处导流板等角度布置方案和变角度布置方案对AIG入口流场的影响,并分析流场分布变化的原因.结果表明,在等角度布置的条件下,导流板的引流作用使Z向两壁面处的速度分布随角度变化呈现相反的趋势,并在布置角度为64°时标准偏差系数Cv值最低达到15.4%,但靠近两壁面处的速度分布仍不均匀.针对这种情况对导流板进行了变角度优化布置,结果发现,优化方案可以提高两壁面处速度分布以及AIG上游整体速度分布的均匀性Cv值从15.4%降至12.4%.     

九江电厂2#炉空气预热器改造后进口烟道流场测试分析

通过对空气预热器进口烟道流场的测试,判断其烟气导流板的安装在运行工况下是否符合烟气流场分布均匀的要求。其烟道流场测试的方法有很强的通用性和实用性。     

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SCR脱硝系统导流板的设计与优化

为了优化某燃煤电厂选择性催化还原（SCR）脱硝系统的流场,研究不同导流装置的设计对该系统内流场的影响.基于fluent软件,对SCR脱硝反应器的流场进行数值模拟,应用可实现（Realizable）k-ε双方程模型计算气体的湍流运动,采用物质输运方程预测烟气组分的混合,研究反应器原设计方案下的速度场和浓度场信息,并通过优化导流装置对SCR脱硝系统结构进行优化.研究表明：优化后可以保证系统内烟气速度标准偏差小于10%,浓度流场小于5%;有利于减少SCR系统的压降,优化后压降小于800 Pa;同时将数值模拟结果和试验数据进行对比,得到了较好地吻合.     

四角切圆锅炉冷态空气动力场流动特性的实验研究

以某电厂 30 0MW ,10 2 5t/h锅炉为模型 ,针对水平烟道的烟温偏差问题 ,进行了锅炉整体冷模试验 ,对炉膛上部、水平烟道及转向室处烟气的流动进行模拟 ,明确了水平烟道内引起烟温偏差的烟气速度场偏置的具体情况及尾部烟道气流分布的特性 .     

W火焰锅炉炉内三维流场和颗粒运动轨迹的数值模拟

W火焰锅炉具有独特的炉膛和烟气流动结构,适用于低挥发份劣质煤发电,炉膛配风和煤粉颗粒对W火焰锅炉形成良好的炉内燃烧和保证安全高效洁净燃烧影响显著.针对300 MW W火焰锅炉,采用RNGk~ε和DPM模型数值研究了不同工况下W火焰锅炉炉内三维流场和煤粉颗粒运动轨迹,分析了炉膛配风和煤粉粒径对流场特性的影响.研究表明:配风对流场对称性影响很大,不合理的配风可导致火焰"短路"和气流冲刷冷灰斗.炉膛折焰角结构决定了对称的配风形成非对称流场,但增加前墙配风速度可有效平衡折焰角效应.当前后墙配风比为1.05时流场对称性最佳.下炉膛冷灰斗区双旋涡流动结构可增强煤粉气流热质交换,增加煤粉停留时间,有利于煤粉燃尽.随粒径增大,煤粉深入下炉膛平均深度越大,煤粉在燃烧炉膛内停留时间先增大后减小,存在最佳煤粉粒径.研究结果对大容量W火焰锅炉设计和燃烧调整有意义.     

变截面异型螺旋型腔电解加工流场分析

针对闭式整体构件电解加工间隙流场分布不均匀的,基于电解加工间隙流场,设计了阴极过水孔工作端面,比较了不同背压条件下电解加工间隙流场,分析了间隙流场空穴、涡流现象.研究结果表明,通过改变过水孔分的疏密,孔径的大小和形状,增加背压,消除了间隙流场中低流速区域,电解液较低流速区域的速度由0.239 7m/s提升至0.508 5m/s,减少了空穴和涡流现象的发生,优化了阴极结构.     

SCR脱硝系统导流板优化设置的数值模拟

根据某电厂SCR脱硝装置气流均匀性的设计要求,按1:1比例建立三维模型,划分网格后进行CFD仿真模拟,并根据模拟结果对比分析了速度相对标准偏差、最大烟气入射角度、温度最大绝对偏差、氨氮物质的量之比、系统压损5个参数,研究了关键位置导流板的优化设置规律。结果表明,在整个SCR脱硝装置烟道系统中,烟道入口处宜设置等间距导流板,以使气流均匀进入后部管道;烟道系统中任何有变径或变向的烟道均宜设置导流板,以防止气流偏向某一方;距离反应器最近处的烟道外形、导流板尺寸对气流均匀性影响最大;在反应器顶部加设干扰气流的小圆管,对改善局部区域气流均匀性有一定作用。     

不同喷淋层投运方式下脱硫塔内流场特性的数值研究

采用数值计算方法,对900MW机组湿法烟气脱硫系统的喷淋塔内流场进行了数值模拟,着重考察了不同喷淋层的投运方式对塔内流场的影响．研究结果表明,在烟气量为4．45566×10^6m^3／h,塔径为18．5m,3层喷淋,层间距2m时,90MW机组的湿法烟气脱硫系统的喷淋塔内阻力约为1．1KPa,与现场运行数据较为吻合．模拟结果表明,不同喷淋层的投运方式对流场影响较大．     

不同进料方式下气液喷射器内流体流动和混合特征

利用Fluent模拟了喷射器内气液两相在不同进料方式下(气体进口中心线与液体进口中心线偏移量不同)的流体力学和混合特征。其中A方式偏移2.5 mm;B方式偏移0 mm;C方式偏移4.0 mm,此时气体与液体完全相切进料。结果表明:在相同的喷嘴速度时,A方式下喷射器压力降与空气卷吸量最大,C方式下气体和液体的碰撞机会少于其他进料方式,压力和空气卷吸量最小,B方式下喷射器压力降与空气卷吸量居中;而混合效果随着偏移量由大到小(C、B、A)依次增强,但是增强效果不很明显。同时,还以C方式为例讨论了喷射器内喷嘴速度与压力降及空气卷吸量的关系,两者都随着喷嘴速度的增大而增大,且喷射器的压力降与空气卷吸量呈显著的线性相关,相关系数高达0.984。根据模拟结果分析,当3种进料方式压力降相同时,C方式气体卷吸量最大,即相同喷射性能时C方式的能量损失最小。     

低压省煤器H型鳍片管优化传热数值研究

为研究低压省煤器H型鳍片管的传热特性及阻力特性,采用realizable湍流模型数值研究H型鳍片管管束外烟气的流动传热特性。研究结果表明:H型鳍片管具有均匀气流的作用,在管壁面形成的漩涡能够加强通道内绕流作用,利于强化传热;当烟气的流速越高,H型鳍片管传热系数越大,流动阻力逐渐增大;当鳍片节距增加,H型鳍片管传热系数增加,流动阻力逐渐降低;在节距为18 mm时,鳍片管传热系数较高,流动阻力最小,选用18 mm的鳍片节距最为经济。