变风速下四角切圆锅炉燃烧特性的数值模拟.pdf

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1、第33卷第3期动力工程学报V01．33No．32013年3月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringMar．2013文章编号：1674—7607(2013)03—0172—06中图分类号：TK222文献标志码：A学科分类号：470．30变风速下四角切圆锅炉燃烧特性的数值模拟李德波，徐齐胜，沈跃良1，张睿2，温智勇1，刘亚明1(1．广东电网公司电力科学研究院，广州510080；2．浙江大学热能工程研究所，能源清洁利用国家重点实验室，杭州310027)摘要：采用大涡数值模拟(LES)方法对某电厂一台220t／h四角切圆锅炉在3组不同风速条件下的炉内

2、流场、温度场、C()：、CO、O。和NO的排放特性进行了研究，并将数值模拟结果与现场的试验数据进行了对比．结果表明：在第一组模拟条件下，炉内出现不完全燃烧现象，炉膛出口处CO质量分数最大而O。质量分数最小，其他2组模拟结果表现出较好的一致性，说明在空气充足的情况下，风速不会对CO：、CO和()：的质量分数产生太大影响；当过量空气系数较小或较大时，炉膛出口处N()的质量浓度减小；模拟结果中炉膛内最高温度超过1550℃，炉膛出口平均温度约为959℃，与试验数据较吻合，验证了模拟结果的准确性；随着风速和过量空气系数的增大，炉膛内和炉膛出口处的平均温度均下降；随着风速的增大，炉内切圆半径和切圆

3、中心位置均未发生改变，但切圆最大风速增大．关键词：四角切圆锅炉；燃烧特性；变风速；过量空气系数；大涡数值模拟NumericalSimulationonCombustionCharaCteristicsOfTangentially—firedBoilersatDifferentAirSpeedsLIDe—b01，XUQi—shen91，SHENYue—lian91，ZHANGRui2，WENZhi—yon91，Lj【，Ya—ruin91(1．ElectricPowerResearchInstitute，GuangdongPowerGridCorporation，Guangzhou5100

4、80，China；2．StateKeyLaboratoryofCleanEnergyUtilization，InstituteforThermalPowerEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Thein—furnaceflowfield，temperaturefield，andtheemissioncharacteristicsofC02，CO，02andNOofa220t／htangentially—firedboilerwerestudiedunderthreedifferentsimulatio

5、nconditionsofairspeedbyLargeEddySimulation(LES)method，ofwhichtheresultswerecomparedwithactualexperi—mentaldata．Resultsshowthatunderthefirstsimulationconditions，incompletecombustionmayoccurinthefurnace，inwhichcase，theoutletmassfractionofCOiSthehighest，whilethatof02iSthelowest；whereasunderothertwo

6、simulationconditions，theresultsshowrelativelygoodconsistency，indicatingthatwithadequateair，theairspeedwillnotinfluencemuchonthemassfractionof02，COand02；whentheexcessaircoefficientiSrelativelysmallorlarge。theoutletmassconcentrationofNOdecreases：ac—cordingtothesimulationresults，themaximumtemperatu

7、reinthefurnaceiS1550℃andthemeanoutlettemperatureis959℃，whichareconsistentwiththeexperimentaldata，provingthesimulationresultstobeaccurate．Withtheincreaseofairspeedandexcessaircoefficient，themeanin—furnacetemperatureandoutlett