反吹系流煤粉燃烧技术对炉内空气动力场影响的试验和数值模拟

对引进型300MW机组四角切向燃烧锅炉实施反吹系流技术改造,进行了冷态模化试验和数值模拟。试验数值结果表明：在原炉上实施一次风反吹技术能够改善内容气动力场,解决炉内各种火侧问题,并且能有效地减小水平烟道入口处的残余余旋转量。     

掉焦对炉膛空气动力场热冲击的分析和计算

对火电厂炉膛压力异常波动现象进行了调查分析,阐述了炉内掉焦引起炉底灰池中的水在很短时间内急剧汽化,造成炉膛压力波动的机理.根据相关边界条件,利用状态方程和能量平衡方程,计算了炉内掉焦对炉膛压力、温度等的影响关系.计算结果表明:掉焦对炉膛空气动力场热冲击的大小取决于掉焦自身的热量及与水池中水汽化的激烈程度.     

采用选择性非催化还原脱硝技术的600 MW超超临界锅炉炉内过程的数值模拟

借助Fluent软件平台,对1台600 MW煤粉炉建立了数学模型,模拟了炉内流动、传热及燃烧过程.计算获得的炉膛出口平均烟温和烟气组分浓度与设计值符合良好,表明计算是合理的.采用三菱现代燃烧技术(MACT)燃烧技术和PM燃烧器使得NOx生成量较少,且一部分生成的NOx被还原,炉膛出口NOx浓度较低,为216 mg/kg,但可满足选择性非催化还原技术对初始NOx浓度的要求.根据选择性非催化还原反应的"温度窗"条件,适合进行选择性非催化还原脱硝反应的炉膛空间在标高为67m附近的区域,该区域内NOx总的分布规律是炉膛中心浓度低,壁面附近高,有利于采用还原剂从壁面喷射的方案.     

采用不同网格比较伪扩散对四角切圆型炉膛流场计算的影响

本文采用３种不同的网格体系计算了四角切圆形式的炉膛内的流场分布，对其进行了对比分析。结果表明，伪扩散现象对四角炉膛流场的数值计算有很大的影响；采用与流动方向较一致的网格体系能有效地减小伪扩散。     

闸坝地基岩土体各向异性渗流边界条件的影响分析

渗流运动数值模拟计算结果的精度与边界条件的处理关系密切,在各向异性渗流情况下分析了边界条件选取对计算结果的影响程度,将水利工程中各向异性渗流常见的边界情况概化为四类数学模型并进行了数值模拟计算。结果表明,边界附近区域的水头分布受边界条件的影响最为明显,呈很强的非线性,边界条件的不同也会影响各向异性区域内部流速分布和渗流量。     

3种型号W火焰锅炉结渣特性的数值模拟

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对3种不同型号W火焰锅炉的结渣特性进行了多工况数值模拟,结合实际运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了对比分析.结果表明:在燃用结渣倾向相同的煤时,不同型号锅炉的结渣特性有明显差异,这是由于炉膛结构尺寸、下炉膛热力参数、燃烧器类型、分级二次风配风方式等不同造成的;切停侧边燃烧器、降低锅炉负荷和燃用结渣倾向低的煤都能有效减轻侧墙结渣,显著改善锅炉结渣特性.为此,提出了防止W火焰锅炉结渣的措施.     

变压运行直流锅炉水冷壁中间集箱汽液分配特性的试验研究

利用空气-水试验回路,模拟了超临界变压运行直流锅炉在35%、50%和75%额定负荷(ECR)下汽-液两相流在中间集箱中的分配特性.采用快关阀门法和摩擦阻力法分别测量了各支管内的体积含气率和流量分布.试验结果表明:在入口干度x=0.7~0.95的范围内,35?R下并联支管的含气率分布最均匀,随着负荷的增加,各支管间的相分配偏差增加;锅炉负荷增加时,并联支管内流量分配的均匀性增加.     

叶顶间隙对压气机性能的影响

对某多级轴流压气机的其中两级的内部流场进行了全三维的CFD数值模拟,模拟结果与设计的级间参数比较吻合.通过对0.5倍设计间隙、1倍设计间隙和2倍设计间隙3个不同间隙的模拟结果的比较,探讨了间隙的大小对多级压气机总体性能的影响;通过内部流场的详细分析,揭示了间隙泄漏损失的特征.     

来流条件对排汽缸内非轴对称流动的影响

研究了大功率汽轮机低压缸排汽在不同气流角及不同总压分布下的流场,以模型为对象进行了三维流场的数值模拟.结果表明:排汽缸入口较大的旋流角会恶化排汽缸性能,而总压沿径向变化梯度为负时则有利于改善排汽缸气动性能.基于这一结果提出了通过改变总压分布抑制由于来流方向对排汽缸性能产生的负面影响的方法.     

在CFB锅炉中煤粉不同喷入位置对炉内固相运动特性的影响

针对循环流化床结合煤粉燃烧技术,建立了炉内气固运动特性的三维数学模型,研究分析了煤粉不同喷入位置及不同二次风速度对炉内气固运动特性的影响.结果表明:在不同二次风速下,煤粉燃烧器布置位置距布风板2600 mm和2000 mm时,颗粒速度波动大,流动不稳定,不能在悬浮段形成局部颗粒流浓度;布置位置为距布风板2300 mm时,流动状态较稳定,而且能够在悬浮段形成高浓度颗粒流.因此在采用联合燃烧技术的循环流化床中,保持流化风速为2 m/s时,煤粉燃烧器布置位置在距布风板2300 mm时,能使煤颗粒在炉膛整个上升过程中处于高温燃烧氛围.     

Numerical Study of the Effect of Imaginary Circle Diameter and Initial Flow Field on the Aerodynamic Field in a Tangentially Fired Furnace

INTRoDUCTIoNInthetangeatiallyfiringsystempulverized-coal-and-airjetsareinjectedintothefurnacethIoughslotbtirnersinfourcornersofthefUInace.Theaxesofburnersaretangellttooneorsevera1imaginarycir-clesinproperordertoformastablerotationalfireballwithhightemperatureinoperation.Sotheimag-inarydiameterofiisanimportantgeometricstructureparameterindesigningatangentiallyfiredfurnace,whichistheemphasisofthisstudy.Atpresent,theimaginarycirclediameterrkiisusuallydesignedwithsmallvalueandtheconcentricfir…     

双炉膛炉内空气动力场的数值模拟研究

本文对１０００ｔ／ｈ直流炉单炉体双炉膛的炉内空气动力场进行了数值模拟研究 。     

文丘利油燃烧器内外部等温流场的数值模拟

针对文丘利油燃烧器流场数值模拟存在的特殊性,提出了一种分析模型和处理方法。通过数值模拟结果与试验数据的对比分析,表明该文建立的模型及处理方法是可行的,并据此进一步对某舰船锅炉文丘利油燃烧器的内外部等温流场进行了预测分析。     

声波法监测锅炉炉膛二维复杂空气动力场的模拟研究

主要介绍了声波法监测炉内动力场一般二维速度场的重建方法。将待重建速度场分解为螺旋分量和发散分量进行处理，对前者采用基函数展开法解线性方程组，后者满足Laplace方程及Neumann边界条件。算法整体上为一迭代过程。以该算法得出的中间速度场为基础，结合由图像处理法测得的温度场所得到的声速值分布，可较为理想地重建出炉内高温复杂空气动力场。数值实验分别对较为简单和复杂的模拟速度场模型进行重建，并作了误差分析。结果表明：所研究的方法较为稳定、可靠，进一步完善可作为炉膛动力场实时在线监测的较有效方法。图4参9     

旋流器进风宽度对文丘里调风器出口流场的影响

针对一种带入口旋流器的新型文丘里调风器出口冷态流场进行了详细的数值模拟，在不同入口旋流器进风宽度下，对比分析了该种新型文丘里调风器出口流场的特点，所得预测分析结果为这种带入口旋流器的新型文丘里调风器的应用提供了设计依据。     

一次风喷口速度分布对四角切圆燃烧锅炉炉内空气动力场影响的数值研究

采用标准κ-ε湍流模型和近流线的数值模拟方法，对四角切圆燃烧锅炉炉内的空气动力场进行了数值研究，得到了实际一次风喷口出口两侧存在速度差对炉内空气动力场的影响情况，并与通常把一次风喷口出口速度均匀处理后数值模拟结果进行比较，其对比结果对于电厂的实际运行具有重要的参考价值。图14参7     

反切配风对大容量锅炉炉内流场特性影响的研究

通过实验测量和数值模拟研究了大容量锅炉的炉内流场特性。实验测量和数值模拟的结果完全吻合,并得出如下结论：大容量锅炉的炉膛出口存在由残余旋转引起的速度偏差;大容量锅炉的燃烧器区域的实际切圆有贴壁倾向;二次风反切的配风方式可有效降低炉内旋转动量流率矩的水平,并明显削弱了炉膛出口的残余旋转。     

双通道旋流式燃烧器出口冷态流场的数值模拟

针对带入口旋流器的双通道旋流式燃烧器，提出了一种数值分析模型和处理方法，并对该燃烧器出口冷态流场进行了数值模拟，通过模拟结果与试验数据的对比分析，表明本文建立的模型及处理方法是令人满意的，其为进一步对该型双通道旋流式燃烧器出口冷热态流场进行数值试验研究及性能预测分析奠定了基础。图9参7     

LES不同模型对陡坡风场的空气动力场研究

利用LES的SM模型、DSM模型和WALE模型分析了二维陡坡地形的空气动力场,并将其模拟结果与试验和RNGκ-ε湍流模型的结果进行对比分析。结果表明,LES的亚格子模型在模拟分离区、速度分布和湍流强度分布方面较RANS模型更具准确性和全面性;WALE模型是三个亚格子模型中计算时间较短且结果更准确的亚格子模型,因此选择WALE模型模拟复杂地形风电场的空气动力场,可以获取更加精准的流场分布,为工程应用提供理论参考。