超临界W火焰锅炉炉内过程数值模拟.pdf

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1、摘要：针对东方锅炉(集团)股份有限公司开发的600MW低质量流速垂直管圈超临界“w”火焰锅炉进行全炉膛炉内过程的数值模拟，计算结果表明：炉内流动、炉膛再热器热偏差及炉膛出口氧量的分布与同类型锅炉实测趋势相吻合。数值模拟作为试验研究的补充在一定程度上是可以信赖的，同时可以帮助我们对一些物理现象进行深入分析和探讨，加深理解。计算预测了炉膛出口污染物的排放，得到的炉膛水冷壁壁面热流修正后可以直接用于锅炉的水动力计算。关键词：w型火焰锅；NOx排放；壁面热流；数值模拟中图分类号：TK222文献标识码：A文章编号

2、：1001—9006(2010)02—0013—04NumericalSimulationofFlowandCombustionProcessintheFurnaceofSupercritical“W"-flamePulverizedCoalBoilerZHOUWu，CHENJian—mei,CHENCan，LIUTai—sheng(DongfangBoilerGroupCo．Ltd．，611731，Chengdu，China)Abstract：Thecalculationresultsbasedont

3、henumericaIsimulationofthesupercriticalpressure600MW“W”firingboilerwiththecharacteristicsoflowinassvelocityandverticaltubecoilsdevelopedbyDongfangBoilerGroupCo．Ltd．．forthersttimejndicatethatin—fumaceflow．furnaeeRHheatdeviationandoxygendistributionatfumac

4、eoutletareinlinewiththeaetualtrendstestedontheboilersofthesametype．Thenumericalsimulation．assupplementoftheexperimentandtest．iSreliableandhelpfulindeepresearchandbetterunderstandingofsomephysicalphenomenon．TheNOXpollutantdischargeatfumaceoutletiSacquired

5、fromthecalculation．Thecorrectedheatfluxoffumacewaterwal1canbedirectlyusedforboilerhydrodynamiccalculation．Keywords：“W”一flameboiler；NOxpollutantdischarge；surfaceheatflux；numericalsimulation我国的能源资源结构和能源发展政策指出，模化试验和现场冷热态试验研究，现代机组日益向电站锅炉应以煤作为主要燃料，且动力用煤应尽高参数大

6、容量的方向发展，锅炉炉膛尺寸越来越量使用低品位劣质煤[1=。“W”火焰锅炉因其燃料大，能够完成现场测试及设备等条件也越来越受到适应性广，在燃烧劣质煤方面具有其它煤粉燃烧限制，在目前的试验条件下全面地反映整个炉膛内技术无法比拟的优越性，而超临界锅炉在节能减的三维流动、燃烧及传热状况几乎是不可能的。排上又具有明显的优势，因此发展超临界“w”火随着计算机技术和算法理论本身的发展，数焰在我国具有广阔的市场前景。值模拟作为试验研究的有力补充将变得越来越重东方锅炉适应市场需求，开发了以株洲T程要，它与实验方法、理论

7、分析方法一起，成为解为代表的600MW低质量流速垂直管圈超临界决传热、流动问题的主要研究手段之一_2J。本文“w”火焰锅炉。垂直管圈技术的核心在于锅炉水应用数值计算的方法对株洲600MW超临界“w”动力计算，计算的重要数据是锅炉水冷壁壁面热火焰锅炉炉内过程进行了全炉膛的数值模拟，比负荷的分布，目前这方面的研究成果公开发表的较炉内流场、温度场及组分场分布与同类型锅炉非常少，可以作为工程借鉴的热负荷分布曲线难实测的差异，计算得到炉膛水冷壁热负荷分布数以寻觅。长期以来，对炉内过程的研究主要通过据，为锅炉设计和

8、运行提供参考。收稿日期：2010-01一l4修回日期：2010—02—20作者简介：周武(1969一)，男，高级工程师，1992年毕业于大连理工大学动力工程系，现从事锅炉产品性能研究工作。131_麟对象ij2数型稀婚ll0。：l_0模型对象为东方锅炉600MW超临界“w”火整台锅炉全部采用结构化网格和非结构话网焰锅炉，锅炉型号DG1900／25．4一II8，超临界压力，格相结合的混合网格化分方式，网格数量80万左中间一次再热，双拱形单炉膛，