大型电站燃煤锅炉NOx生成的数值模拟

在NOx生成的模拟过程中,采用β-pbf模型考虑湍流脉动对燃料NOx生成速率的影响。模拟预报的热力NOx及总NOx在炉膛内的分布是合理的,计算得到的NOx排放浓度与试验结果基本吻合。     

煤粉粒度对锅炉燃烧影响的数值模拟

煤粉粒度对煤粉燃烧具有重要影响,采用数值模拟的方法对不同煤粉粒度在炉内的燃烧过程进行了数值计算,比较各个工况下的计算结果,并对产生结果的原因进行了分析。计算的结果对深化认识粒度对于煤粉燃烧过程的影响,从而在锅炉的实际运行中采用合理的煤粉粒度,提高锅炉燃烧的效率,节约能源。结果表明煤粉粒度为60μm,对于电站锅炉燃烧和传热是有利的。     

发电厂多工况下四角切向燃烧锅炉数值模拟

借助FLUENT软件平台,在5种不同煤种、4种不同配风方式下,对发电厂220 t/h四角切向燃烧煤粉锅炉炉内的流动、传热及燃烧进行了数值模拟。模拟结果表明:炉内最高温度出现在燃烧器区域,随着炉膛高度的增加,温度逐渐降低。不同热值的煤种在燃烧器喷口截面燃烧所得到的平均温度不同,不同二次风配风方式和不同的一次风率都对温度场有着较大的影响。     

煤粉燃烧排放特性数值模拟

研究燃烧污染物排放具有重要意义，数值模拟是一种有效的研究方法，该文利用数学模型，采用后处理方法，在燃烧模拟的基础上，计算了NOx在电厂锅炉炉内的分布情况，对SOx生成采用了常用的反应模型，并根据反应动力学原理，提出了SOx生成模型。在国内首次对800MW锅炉进行了计算和现场测试。其计算所得结果比较符合实际，说明所提出的模型是合理的，该研究对锅炉的设计和清洁运行具有重要的参考价值。     

电站煤粉锅炉水平浓淡燃烧器改造及数值模拟研究

针对某电厂四角切圆燃烧锅炉由于燃用煤种多变、煤质下降,炉内出现着火困难,燃烧不稳定以及水冷壁易结渣等问题,采用水平浓淡燃烧技术对其一次风进行改造。通过数值模拟可以看出,利用偏流挡块和分隔板控制煤粉流向,浓侧出口的煤粉质量与淡侧出口的煤粉质量之比约为1.5,实现炉内水平浓淡燃烧,炉内燃烧器布置区域温度水平有所升高,煤粉着火容易且燃烧状态稳定,同时降低了水冷壁结渣的可能性。通过与锅炉现场试验结果进行对比结果吻合。     

300 MW四角切圆煤粉锅炉燃烧和NOx排放的数值模拟

运用国际上最先进的TASCFLOW软件平台与大型燃煤锅炉炉膛的数值模拟计算软件COALFIRE,对1台300MW四角切圆煤粉锅炉炉内流动、传热、燃烧及污染物的排放规律进行了数值模拟。结果表明:整个炉膛温度最高的地方出现在燃烧器区域;炉内各组分浓度分布与温度分布有密切的关系;炉膛出口氧量为6.4%左右;NOx的生成主要在炉膛的燃烧器区域,沿炉膛高度浓度逐渐减小。同时也得出了炉内壁面热负荷的分布规律。     

异步电机场路耦合数值模拟方法

本文提出一种分析异步电机场路耦合的通用分析新方法，直接以电机端电压为已知条件，并直接计入转子端的作用。可考虑各种绕组型式，包括非涡流的定子绕组和产生涡流的笼型转子。本文方法同时以节点矢量磁位Ａ、电标量位梯度以及电网我络回路电流ＩＬ为求解对象，不仅可考虑任意内部和外部电网络约束，而且同时保持了系数矩阵的稀疏对称性，大大降低了计算场路耦合问题的计算量，实例应用验证了方法的正确性。     

大型汽轮发电机场路耦合数值模拟方法

本文给出一种分析大型汽轮发电机暂态过程的场路耦合的通用分析新方法，直接以发电机端电压为已知条件，以节点矢量磁位Ａ和绕组回路电流为求解对象，不仅可以考虑电网络的约束，而且同时保持了系数矩阵的稀疏对称性，实例应用验证了方法的正确性。     

超超临界锅炉磨煤机组合运行方式优化数值模拟

在不同磨煤机组合运行方式下,对一台1 000 MW超超临界前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉进行了炉内流动、燃烧、传热与NOx排放特性数值模拟研究。模拟结果与试验测量值符合性较好。结果表明,不同的磨煤机组合运行方式对煤粉颗粒在炉膛内的停留时间、燃烧器区域空气分级效果、下炉膛出口烟气温度和水冷壁壁面热流分布有不同的影响。相比6台磨煤机运行,当5台磨煤机运行,停运上层燃烧器时,煤粉颗粒停留时间增加,飞灰含碳量降低,煤粉燃尽率增加;燃烧器区域空气分级效果得到强化,NOx排放量降低;下炉膛出口烟气温度降低,有利于降低大屏过热器挂渣的倾向。     

W型火焰煤粉锅炉炉内三维流动和燃烧过程的数值模拟

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气－固两相三维流动，换热和气－固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟，对三种不同炉型的流场作了计算比较，文中详细全面地预报Ｗ型火焰煤粉锅炉内气－固两相流动，温度场分布，各气相组份浓度场分布，发热率分布，煤粉颗粒及挥发份和一氧化碳的燃烬情况等。     

700MW锅炉炉内煤粉切圆燃烧过程的数值分析

综合考虑了煤粉燃烧过程涉及到的基本模型,对三菱公司生产的MB-FRR型锅炉(最大连续蒸发量为2 290t/h)的3种燃烧工况(100%、75%、50%)进行了数值模拟,并将模拟得到的炉膛内的速度场和温度场的分布与锅炉试验实测数据进行了分析比较.另外,重点对锅炉负荷降低后的炉内温度场变化进行分析,发现随着负荷的降低,在燃烬风喷射区域等温线会向炉膛中心轴线收缩,炉内的高温区域会有所缩小.提出了优化燃烧的方法,这对于切向燃烧锅炉的设计和运行具有一定的参考价值.     

W型火焰煤粉锅炉炉内过程的综合数值模拟及流场的实验研究

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、换热和气固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟及冷态流场试验研究。文中详细预报了上安电厂Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、温度场分布、各气相组份浓度场分布、发热率分布、煤粉颗粒的燃尽情况及机械未燃烧损失和化学未燃尽损失等     

800MW锅炉混煤燃烧数值模拟

采用常用的κ-ε双方程模型等数学模型,对绥中发电有限责任公司800MW锅炉改烧混煤燃烧过程进行了数值模拟。结果表明,混煤燃烧温度要低于组分煤种中煤质好的单媒,说明混煤燃烧特性介于组分煤种之间。在运行中注意调整运行方式,改烧混煤是可行的,能够安全运行。同时,κ-ε双方程模型可以应用于电厂锅炉的旋流燃烧器模拟,其计算是成功的。     

阳泉二电厂W火焰锅炉燃烧数值试验研究

对W火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、换热和气固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟,详细预报了几种工况下阳泉二电厂W火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、温度场分布及煤粉颗粒的燃烬情况等,以寻求最佳的燃烧工况。     

四角切向燃烧煤粉锅炉炉内气流组织与数值模拟

四角切向燃烧是我国电站煤粉锅炉广泛采用的燃烧方式。在实际运行中,由于气流在炉膛出口处有残余旋转,造成水平烟道两侧烟气的温度场和速度场分布不均,容易发生气流偏斜,导致火焰贴墙,引起结渣及燃烧不稳定。为了清楚地展示炉内气流分布情况,对四角切向燃烧煤粉锅炉炉内可能出现的几种气流组织工况分别进行了数值模拟,并分析了炉内气流的分布特性,得到了引起气流偏斜、火焰贴墙、结渣及燃烧不稳定的主要因素,为四角切向燃烧的煤粉锅炉内部的气流组织研究及其燃烧调整提供了重要的参考依据。     

300MW煤粉锅炉燃烧器优化改造数值模拟分析

运用Fluent软件,对采用立体式分级低氮燃烧技术进行燃烧器改造的某300MW机组四角切圆燃烧锅炉改造前后额定工况下炉内的速度场、温度场、组分场以及NOx浓度场进行了数值计算,并与对应工况下的试验值进行对比,计算值与试验值吻合较好,验证了数值计算的准确性。计算及试验结果表明:采用立体式分级低氮燃烧技术有效控制了炉内结焦和高温腐蚀,NOx排放浓度较改造前降低40%左右,对同类型锅炉机组采用相似的燃烧器优化改造具有一定的参考价值。     

125MW煤粉炉内分级燃烧的数值模拟

对125MW煤粉炉内2种工况的分级燃烧进行了数值模拟,得到了炉内温度、速度分布以及NOX、CO、CO2等气相组分浓度分布。结果表明,随二次风率降低、燃烬风率的增加,炉内最高温度降低,炉内高温区上移,NOX浓度降低;整个炉膛内部湍流强度都比较强烈;炉内CO、CO2浓度分布及速度分布与实际燃烧状况能较好吻合。可为低NOX燃烧技术、锅炉改造提供指导。     

低挥发分煤粉增氧燃烧的数值模拟

采用增氧方式对低挥发分煤粉的着火燃烧进行研究。针对200 MW无烟煤的燃烧器,利用FLUENT软件平台,计算在不同的一次风率(15%、20%、25%)和一定的氧燃比下,改变增氧氧气浓度(不增、40%、60%、80%、100%)的低挥发分煤粉燃烧工况,并对燃烧器出口的温度场以及NOx浓度进行分析。结果表明:增氧燃烧能够提高低挥发分煤粉的燃烧温度,加快煤粉的反应速率,对于低挥发分煤粉的提前着火和充分燃烧有很大的促进作用。应尽量避免高氧浓度(60%)增氧燃烧。综合对比,工况9的燃烧各参数(燃烧温度、高温区距钝体的距离、NOx浓度)最为合理,是所研究11种工况中的最优工况。     

600MW四角切圆燃烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

为了研究煤粉锅炉的传热特性,控制燃煤污染物排放,阐述了600 MW四角切圆煤粉锅炉炉内的流动、传热与燃烧过程的数值模拟方法,通过Gambit软件建立炉膛的三维结构及网格生成,在FLUENT软件中选择合理的数学模型,分别进行了空气气氛和富氧气氛下炉内煤粉燃烧的数值模拟过程。模拟结果表明:O2/CO2气氛下,CO2具有较高的比热容,炉膛内烟气的蓄热能力及着火热增加,炉膛整体温度下降,火焰中心上移;随着氧气浓度的提高,煤粉的燃烧得到强化,炉内温度升高,炉内高温区变大,火焰中心逐渐下移,有利于煤粉的着火和燃烧。     

锅炉燃烧状态的数值模拟和改造方案

以1台50 MW燃煤发电机组为研究对象,对炉内燃烧状态进行了数值模拟,结果表明锅炉费斯顿管上部的温度比下部的温度约低100 ℃,中间位置处的温度比两边位置处的要高,这样将造成费斯顿管下部以及位于中间处的费斯顿管易结焦.分析原因主要是燃烧器布置不太合理,针对其存在的问题,提出了2种改造方案,并对这2种方案进行了比较.