自然循环汽包锅炉的燃烧模拟与运行优化.pdf

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1、分类号；ＴＫ１６０３６１单位代码：１安获化王乂學？－＇ＡＮＨＵＯＯＧＹ：Ｉ，、ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＬ品霞避二；摇＾勺ａ｜ｒｏＵｉｒｉｒ■Ｉ；ＩＩ墨Ｉ１——论文题目ｉ；自然循环汽包锅炉的燃烧模拟与运行优化｛储姓名：董建华：对始称；机械工程导师姓名：陈清华教授—完成时间：；２０１７年６月１２曰中图分类号：１Ｘ１６论文编号：：４．３０密级学科分类号７０：公井安徽理王大学硕壬学位论文自然循环汽包锅炉的燃烧模拟与运行优化作者姓名：巧建

2、华专业名称：祝械工趕研巧方向：工巧热物通导师姓名：陈清化教巧导师单位：安街理工大挙答辩委员会主席：巧永琴论文答辩日期：２０１７年５月２６曰安巧理工大学研巧生处２０１７年５月２６曰ＡｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｉＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＯｐｅｒａｔｉｏｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＮａｔｕｒａｌＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎＤｒｕｍＢｏｉｌｅｒＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＤｏｎｇＪｉａｎｈｕａＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．Ｃｈｅｎｉｎｈｕａｐ

3、ＱｇＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳｃｈｏｏｌｇｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＮｏ．１６８ＴａｉｆｅｎＲｏａｄＨｕａｉｎａｎ２３２００１．Ｒ．ＩＮ，，，ＰＣＨＡ，ｇ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方１＾外，论文中不包含其他人＆经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理王大学或其化教育制，构的学位或证书而估用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明

4、确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：畫－连日期：年月日华則＿ｉ＿［＞学位论文版权使用授权书本学位论文作者宗全了解安徽理工大学有俱留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和滋盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或担描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名；签字曰期；年月Ｗ谷／巧／］导师签名：签字日期：ｗｒ

5、年谷月ｆ厶０｜作摘要摘要锅炉燃烧时，其内部的化学反应过程十分复杂，锅炉实际运行中进行热态实验存在很多的局限性，比如工作量大、测量方法复杂、工况调整比较困难等，因此数值模拟己经成为国内外研究者常用的研究手段。本论文通过对某电厂正在运行的超高压自然循环汽包锅炉进行数值模拟，分析炉内空气动力场、温度场、烟气组分浓度、ＮＯｘ浓度Ｗ及煤颗粒运动轨迹。再改变锅炉运行条件进行模拟分析，总结锅炉的最佳运行条件。这对工程应用具有重要价值，对我国建设资源节约型、环境友好型社会目标的实现具有重要意义。Ｐａｖ燃烧器区域采用ｅ划分四边形非结构化网格，炉内其

6、他区域采用Ｍａｐ划分四边形结构化网格，经验证网格质量非常好。利用计算流体力学商业软件对锅炉不同工况进行燃烧模拟，分析炉内空气动力场、温度场、烟气组分浓度、ＮＯ，浓度＾及煤粉颗粒运动轨迹，验证了本论文对网格划分（＾＾及所选用数学模型的合理性。研究结果表明：锅炉在原工况下燃烧，炉内气流形成的四角切圆良好，并沿炉膛商度方向螺旋上升，空气动力场较好，炉内离温主要集中在燃烧器区域，〇２与ＣＯ主要分布在燃烧器区域，Ｃ〇２质量浓度在炉膛出口处最高，ＮＯｘ主要集中在炉内的高温区域，各喷口煤粉燃尽率良好。入射角小，炉内气流刚性强，炉内中也火焰位置抬高，气流充满度不好

7、，炉内湿度低，煤粉燃尽率低；入射角大，气°°流比较素乳，容易冲刷水冷壁，氮氧化物排放量高，建议入射角在２到５之间。顶二次风风速小，炉内空气动力场好，炉内中也火焰位置正好位于燃烧器区域，煤紛燃尽率高，氮氧化物排放量高；顶二次风风速大，炉内形成的切圆气流偏离’，烟气容易冲刷水冷壁，火焰中也位置抬高炉膛中也，煤粉燃尽率低，氮氧化物排放量低，综合考虑，顶二次风可Ｗ增加到４９ｍ／ｓｉ＾内。本文研究为锅炉热态性能实验的实施提供了可靠的依据，并对锅炉燃烧过程中如何改