四角切圆锅炉炉膛组合射流及大屏结构对烟气偏差影响和控制的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文四角切圆锅炉炉膛组合射流及大屏结构对烟气偏差影响与控制的研究摘要本文以某电厂1号炉HG2008/18.86-M型四角切向燃烧亚临界强制循环锅炉为原型建立了冷模试验台对600MW四角布置切圆燃烧锅炉的炉内燃烧器区域和水平烟道内流场进行了冷态模化试验和数值模拟研究系统地研究了四角布置切圆锅炉燃烧器射流流动特性水平烟道内烟速偏差的形成机理提出了控制水平烟道速度偏差的专利结构并对其进行了详细的冷态模化试验和数值模拟分析以组合射流理论为基础针对四角切圆锅炉燃烧器射流对于燃烧组织优化和热偏差控制的作用在冷态模化试验台上采用热球风速仪对锅炉燃烧器区域进行了流场测量并对试验数据进

2、行了整理获得了燃烧器区域射流切圆直径随射流偏转角度及射流层数变化的规律表明随着总层数的增加切圆直径越来越大形状越来越接近几何圆同时射流的偏角也越来越大但变化呈逐渐减弱趋势本文采用CFD商业软件对炉膛射流多种布置方式的数值模拟深化了对四角切圆锅炉燃烧器区域及其上部炉膛流动规律的认识根据燃烧稳定性组织的研究本文还对闵行电厂8号锅炉炉膛压力大幅波动问题进行了相应的工程应用研究据此实施的改造方案取得了显著的工程效i上海交通大学硕士学位论文果四角切圆燃烧锅炉炉膛出口水平烟道普遍存在烟速偏差成为大容量锅炉中的主要问题之一为了削弱锅炉炉膛残余旋转引起炉膛出口水平烟道沿着宽度的烟气速度偏差本文对一种可改

3、变屏入口烟气流量分布的辐射屏式过热器新结构进行了冷态模化试验研究测量了辐射屏式过热器屏结构改变前后屏入口及炉膛出口水平烟道截面的流场分布并应用CFD商业软件对炉膛上部辐射屏式过热器区域在改变屏结构前后的速度场进行了模拟计算研究试验和数值模拟分析表明新结构对削弱锅炉水平烟道速度偏差具有显著的效果通过该研究为工程中热偏差控制提供了一种富有前景的技术方案关键词切向燃烧锅炉组合射流冷态试验烟速偏差数值模拟iiSTUDYOFTHECOMBINEDJETSANDCONFIGURATIONOFPENDANT-PLATENSUPERHEATERCONTROLINGGASVELOCITYDEVIATION

4、INTANGENTIALLYFIREDBOILERABSTRACTInthisthesis,withapowerstationNo.1boilerHG2008/18.86-Mtangentiallyfiredboilerasprototype,themodelingtest-bedisestablished.Coldmodelingtests,numericalsimulationarecarriedouttoinvestigatetheflowfieldintheburnerzoneandhorizontalpassof600MWtangentiallyfiredboilerandth

5、eflowcharacteristicsofburnerjetsandtheformationmechanismofvelocitydeviationinthehorizontalpassofboiler.Astheexperimentalachievement,apatenthasbeengainedaboutcontrollingvelocitydeviationinthehorizontalpass.Thecoldmodelingtests,numericalsimulationaboutthepatenthavebeendone.Itisbasedonthecombinedjet

6、stheoryandeffectoftheburnerjetstocombustionandthermaldeviation,theflowvelocityfieldintheburnerzoneofthetangentiallyfiredboilerhasbeenmeasuredbyhot-ballprobe.Thetestingdataareprocessedtoobtaintherelationoftangentialcirclediameter,defectionangleandlayernumberofjets.Withrisingoflayeramount,thediamet

7、eroftangentialcircleandthedefectionanglegetbiggerandbigger,butthetrendofthischangeisgraduallydown.Comparingwithresultsofnumericalsimulation,CFDCommercialSoftwareisusedtosimulatesomeconductionofjetsinthefurnaceforunders