基于cfd 的循环流化床锅炉二次风入口结构的改进设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com化工进展·2518·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2013年第32卷第10期基于CFD的循环流化床锅炉二次风入口结构的改进设计张吕鸿，刘萌萌，孙永利3，周雪松。，姜斌(天津大学化工学院，天津300072；中国昆仑工程公司，辽宁辽阳111000；天津大学精馏技术国家工程研究中心，天津300072)摘要：由于循环流化床锅炉中二次风穿透深度不够而存在着炉膛中心供氧不足和流动不均匀的现象，这种气固流动的不均匀性不仅加重了水冷壁壁面磨损的问题，更使得燃烧效率大大降低，成为了制约循环流化床锅炉大型化发展的瓶颈。因此针对传

2、统循环流化床锅炉二次风射流问题，本文对某150MW循环流化床锅炉的二次风入口结构进行了改进设计，并采用欧拉双流体模型对改进前后炉内流场进行了数值模拟和对比分析。结果表明，入口改进后炉膛内部气固流场更加均匀，新的入口结构改善了中心区域“欠氧区”的存在，不仅提高了燃烧效率并可以减轻壁面的磨损程度，同时该结构下二次风以较小的动量即可达到穿透深度的要求，降低了风机的能耗，从而达到了节能的效果。关键词：循环流化床锅炉；二次风入口；内部流场中图分类号：TK224文献标志码：A文章编号：1000—6613(2013)10—2518一O5DoI：1O．3969~．issn．1000—6613．2013．1

3、0．043ImprovedCFDdesignforsecondaryairinletofCFBboilerZHANGL#hong，LIUMengmeng，SUNYongli3ZHOUXuesong’2JIANGBin'。，(SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；。ChinaKunlunContractingandEngineeringCorporation，Liaoyang111000，Liaoning，China；NationalEngineeringResearchC

4、enterofDistillationTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstraet：TheinadequatedepthofsecondaryaircausedboilerinsuficientoxygeninthefurnacecenterandunevenflowintheCirculatingFluidizedBed(CFB)．Theunevenflowbetweenthegasandsolidphasesnotonlyincreasedtheabrasiononthecoolingwallbutalsoreduc

5、edthecombustionemciency，restrictingthedevelopmentoflarge—scaleCFBboiler．AimingattheinjectionofsecondaryairinCFBboiler，thedesignofsecondaryairinletforal50MWCFBboilerwasimproved，usingEulerianmultiphasemodeltoinvestigatetheflOWfieldinthefumace．TheresultsshowedthattheinternaIgas—solidflOWfieldwasmoree

6、venwithnewinletandanoxiczoneinthecenterwaseliminated，withagreatimprovementofcombustionefHciencyandreductionoftheabrasiononthecoolingwal1．Theimproveddesignalsoallowedsecondaryairenterthefurnacewithlowermomenrumwhichreducedtheenergyconsumptmnenergycost．Kevwords：CFBboiler；secondaryairinlet；internalfl

7、owfield循环流化床锅炉(circulationfluidizedbed个二次风进口来实现分级燃烧，降低污染物排放的boiler，CFBB)因其燃料适用性广、污染物排放低、收稿吕期：2013．04．11；修改稿日期：2013．05．05。燃烧效率高等优点，己被广泛投入商业运行并不断第一作者：张吕鸿(1966～)，女，博士，副教授，研究方向为化工传向着大型化发展f】l。由于锅炉体积庞大，一次进风质与分离工程、计算流体力