發(fā)布時間：2021-09-24 17:50

　　火力發(fā)電在我國的電力行業(yè)中所占的比例依然很大,而對電站鍋爐的分析不能只局限于對熱效率分析,隨著社會發(fā)展,能源浪費嚴重,熱力學第二定律分析法逐漸應用于許多工程中,其中?分析法應用廣泛,因為這種分析法不僅考慮能量的“量”,還考慮了能量的“質(zhì)”,使分析研究更全面、更科學。本文針對350MW電站鍋爐進行研究,分析鍋爐的燃燒情況,對其進行基于熱力學第二定律的?分析,首先對于電站鍋爐燃燒情況進行三維模擬仿真,觀察煙氣?分布情況并建立鍋爐一維仿真計算模型來計算鍋爐的燃燒?損失、傳熱?損失以及鍋爐的?效率,以便更深層次地分析電廠的節(jié)能情況,并對其提出優(yōu)化方案,驗證優(yōu)化方案可行性,達到節(jié)約能源,提高能量利用率的目的。首先,根據(jù)鍋爐說明書對電站鍋爐進行三維模擬仿真,利用CATIA軟件搭建起物理模型并用ICEM CFD軟件對其進行細致的網(wǎng)格劃分,選取合適的數(shù)學模型和邊界條件來表現(xiàn)煤粉顆粒在鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒和流動情況,建立煙氣?的計算模型,將其應用到爐膛燃燒的三維仿真中,便于觀察爐膛中煙氣?分布情況。對設計工況下的燃燒情況進行數(shù)值模擬分析,發(fā)現(xiàn)爐膛出口溫度與電廠給出的爐膛燃燒出口溫度十分相似,證明了三維仿真模... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鍋爐的物理

吉林大學碩士學位論文12續(xù)表表2.2設計煤種的參數(shù)項目符號單位設計煤種收到基氧Oar%8.85收到基氮Nar%0.60收到基硫Sar%0.19低位發(fā)熱量Qnet.arMJ/kg17.34鍋爐的網(wǎng)格劃分需要對不同區(qū)域采取不同的措，使用ICEMCFD對模型進行網(wǎng)格劃分，爐膛分為四個部分，最下面的部分是冷灰斗區(qū)域，該區(qū)域的網(wǎng)格不需要加密，接下來是主燃燒器區(qū)，一次風和二次風噴口相間分布，然后為SOFA燃燒器區(qū)，在劃分爐膛網(wǎng)格時，由于SOFA燃燒器區(qū)域的布置方式與主燃燒器不同，所以網(wǎng)格的畫法也與主燃燒器有很大不同，噴口都沒畫出形狀，將其設置為入口邊界，由于噴入一、二次風和燃盡風后，在其流域速度梯度很大，為了保證計算精度，要對燃燒器區(qū)的網(wǎng)格進行加密處理，最上方的區(qū)域為水平煙道及折焰角區(qū)。整體的網(wǎng)格劃分情況和加密情況如圖2.2所示。（a）爐膛整體網(wǎng)格劃分（b）SOFA燃燒器區(qū)域網(wǎng)格劃分圖2.2鍋爐整體及燃燒器網(wǎng)格劃分

第3章不同負荷及煤種下爐膛內(nèi)煙氣分布25第3章不同負荷及煤種下爐膛內(nèi)煙氣分布3.1BMCR負荷條件下的數(shù)值模擬分析3.1.1冷態(tài)速度場數(shù)值模擬分析在進行仿真時，要對鍋爐冷態(tài)時的情況進行仿真分析，觀察鍋爐內(nèi)的速度場的分布特點，從圖3.1可以看出，速度場分布呈現(xiàn)對稱性，在鍋爐的燃燒器區(qū)及燃盡區(qū)的進風口處速度較大，這是因為此處是一二次風的入口，空氣以較高速度進入，形成高速區(qū)，燃燒器射出的氣流旋轉(zhuǎn)上升，所以中間會形成一個低速區(qū)域，在折焰角處氣流存在回流的現(xiàn)象。圖3.1鍋爐BMCR負荷下縱向速度場分布和面平均速度隨高度變化圖從圖3.2（a）到圖3.2（e）為鍋爐在BMCR負荷下的5層一次風的速度分布云圖，F(xiàn)層一次風關閉，由圖可以看出，所有的切圓中心與爐膛中心大致重合。A、B、C三層位于爐膛的下方，一次風的剛性較好，在進入的四股一次風的聯(lián)合作用下，切圓十分明顯，沒有貼壁的現(xiàn)象，切圓直徑小，切圓的中心速度低，切圓外層的速度很高，煤粉在此處燃燒，流速高的湍流有利于燃燒。D層與C層的距離遠，中間有兩層二次

【參考文獻】：
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[7]300MW火力發(fā)電機組熱力系統(tǒng)（火用）分析及優(yōu)化研究[D]. 閆麗濤.華北電力大學（河北） 2010
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[9]基于(火用)傳遞的電站燃煤鍋爐能量轉(zhuǎn)換特性研究[D]. 王炳莉.華北電力大學（河北） 2009
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本文編號：3408181