钝体燃烧器在w火焰锅炉中的应用研究

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1、硕士学位论文（工程硕士）钝体燃烧器在W火焰锅炉中的应用研究RESEARCHONAPPLICATIONOFBLUFFBURNERFORDOWN-FIREDBOILER林飞枚哈尔滨工业大学2016年9月万方数据国内图书分类号：TK224.1学校代码：10213国际图书分类号：621.18密级：公开硕士学位论文钝体燃烧器在W火焰锅炉中的应用研究硕士研究生：林飞枚导师：秦明副教授副导师：杨青高级工程师申请学位：工程硕士领域：动力工程所在单位：北京巴布科克.威尔科克斯有限公司答辩日期：2016年9月授予学位单位：哈尔滨工业大学万方数据ClassifiedIndex:TK224.1U.D.C:6

2、21.18DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHOFAPPLICATIONOFBLUFFBURNERFORDOWN-FIREDBOILERCandidate：LinFeimeiSupervisor：ViceProf.QinMingViceSupervisorSeniorEngineerYangQingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PowerEngineeringAffiliation：Babcock&WilcocxBeijingCO.,LTD

3、DateofDefence：September,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着能源需求的日益增大，环境污染问题的日益严重，新型能源利用技术在能源工程中起着十分重要的作用。燃煤发电是是我国主要的能源利用方式，但是煤炭的燃烧利用率比较低，尤其是无烟煤作为我国储量非常丰富的一种煤炭，但是因为其挥发分含量低，挥发分析出温度高，着火速度慢，着火时间长，从而使其具有不易着火和难燃烬的特点，从而引起更低效率的煤炭燃烧。文章介绍了无烟煤的主要燃烧方式，分析了W型燃

4、烧方式与四角切圆燃烧方式相比在燃用无烟煤时具有的优势以及存在的问题。本文针对实际运行中发现的W型锅炉旋流燃烧器在燃用无烟煤锅炉时出现的难以稳燃的共同特点，介绍了提高无烟煤锅炉着火稳定的技术，分析了旋流燃烧器加装钝体装置后产生回流区的稳燃机理。本文采用FLUENT软件为数值模拟工具，以某电厂一台W火焰锅炉所适用的旋流燃烧器为研究对象，对单个燃烧器无钝体装置和有钝体装置两种不同方案在一定空间内燃烧的情况分别进行数值模拟分析，通过对满负荷和低负荷两种不同工况下的温度场、速度场、流线图、O2浓度分布图逐一进行分析并比较后发现，有钝体装置方案的燃烧器喷口后温度上升更快，速度变化梯度较大，热交换

5、更强烈，一次风煤粉气流能更快的被点燃并参与燃烧，同时流线图上也能很清晰的显示出燃烧器出口卷吸高温烟气的回流区特征。模拟对比结果证明燃烧器加装钝体装置后在一次风喷口附近能产生回流区，从而卷吸高温烟气，对无烟煤的燃烧起到稳燃作用。同时，本文结合该旋流燃烧器应用于越南某台W火焰锅炉作为工程实例，在燃用具有超低挥发分的越南无烟煤时出现的燃烧不稳定，飞灰含碳量高，锅炉效率低的运行状况，通过对燃烧器加装钝体结构成功的解决了这些问题这一实例，说明了钝体燃烧器在工业实际应用中确实能够对稳燃起到积极意义，证实了钝体燃烧器的工程利用价值。通过对钝体燃烧器的数值模拟及工业研究，确定了对该工程适用的燃烧器采

6、用加装钝体装置方案。目前该项目正处于设计阶段，本文的研究为以后该锅炉实际运行后提供一定的参考依据。关键词：无烟煤；旋流燃烧器；钝体；回流区；数值模拟-I-万方数据哈尔滨工业大学工程硕士毕业论文AbstractWiththegreatgrowthofenergyconsumption,theenvironmentalpollutionissuesbecomemoreandmoreserious.Nowadays,thenewenergyutilizationtechnologyplaysaveryimportantroleinenergyengineering.Coal-firedel

7、ectricitygenerationisoneofChina'smajorenergyuses,buttheutilizationefficiencyofcoalburningisrelativelylow,especiallywhenanthraciteisusedascombustioncoal.ThestorageofanthracitereservesisveryrichinChina,butbecauseofitslowvolatilecont