W火焰锅炉三次风流动特性优化试验与模拟研究.pdf

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1、第36卷第1期动力工程学报V01．36No．12016年1月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringJan．2016文章编号：1674—7607(2016)Ol一0001—06中图分类号：TK224文献标志码：A学科分类号：470．30W火焰锅炉三次风流动特性优化试验与模拟研究汪涂维，马仑，方庆艳，乐方愿，张成，姚斌，陈刚(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，武汉430074)摘要：以某300Mw配直流缝隙式燃烧器的w火焰锅炉为研究对象，按1：1等比例搭建了下倾

2、三次风风箱的冷态试验模型，开展了三次风流动特性试验和数值模拟研究，深入分析了三次风下倾入射角衰减的原因，获得了三次风风箱结构的优化信息．结果表明：三次风风箱内部结构是影响三次风下倾入射角的主要因素，而三次风体积流量对三次风下倾入射角基本没有影响；采用大风箱结构时，由于喷口通流面积突然变小，且风箱内部靠近喷口的上下部气流存在拐弯挤压现象，导致三次风下倾入射角大幅衰减；在垂直方向上增加导流板，可有效减弱三次风下倾入射角的衰减；采用小风室时三次风喷口通流面积与风室内保持相同，能消除衰减现象，达到设计的三次风

3、下倾效果．关键词：W火焰锅炉；风箱结构；流动特性；优化试验；数值模拟ExperimentalandNumericalInvestigationonOptimizationofTertiaryAirFlowCharacteristicsinaW—flameBoilerWANGTuwei，MALun，FANGQingyan。LEFangyuan，ZHANGCheng，YAOBin，CHENGang(StateKeyLaboratoryofCoalCombustion，HuazhongUniversityo

4、fScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Takingthe300MWW—flameboilerwithdirectflowsplitburnerasanobjectofstudy，a1：1scalecoldmodelofwindboxwassetuptoexperimentallyandnumericallystudythetertiaryairflowchar—acteristics，SOastofindthecausesleadingtot

5、hereductionofthetertiaryairincidenceangle，andtoobtainnecessaryinformationforstructuraloptimizationofthewindbox．Resultsshowthattheinternalstructureoftertiarywindboxisthemainfactorthataffectstheincidenceangleoftertiaryairflow，andthevolumet—ricflowoftertia

6、ryairhasbasicallynoeffectontheincidenceangle．Whenlargewindboxisadopted，theincidenceangleoftertiaryairwouldgreatlybecomesmallerduetotheabruptshrinkageofnozzleflowareaandtothesqueezingactionatturningpointoftopandbottomsurfacenearthenozzleinthewindbox，whic

7、hcouldbeimprovedbyaddingairdeflectorsintheverticaldirection；whereaswhensmallwindboxisused。thephenomenonofincidenceanglereductioncouldbeeliminatedbykeepingtheflowareaoftertiaryairnozzletobesameasthatoftheairchamber，SOastoachievethedesignedvalveofincidenc

8、eangleoftertiaryair．Keywords：W—flameboiler；windboxstructure；flowcharacteristic；optimizationtest；numericalsimula—tion收稿日期：2015-03—09修订日期：2015-04—27基金项目：广东省教育部产学研资助项目(20128091100173)；华中科技大学校青年基金资助项目(01—18—120070)作者简介：汪涂维(1990--)。男．