提高炉内燃烧稳定性的数值模拟

热蒸 汽 温度 相差 ２ ０℃ ｌ］ ７。
表 ２ 电厂 卫 燃 带 敷 设 方 案
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表 １ 设 计 煤 质 与 实 际燃 用 煤 质 比 较
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冷 却 ， 同 成 焦 。 因 此 ， 燃 带 应 尽 量 敷 设 在 主 燃 凝 卫 计 算 选 定 区域 为 冷 灰 斗 底 部 至 折 焰 角 上 方
３ 数值计 算方 法
区 中 下 部 ， 熔 融 颗 粒 粘 附 卫 燃 带 时 凝 固 为 固 体 使
颗 粒 ， 容 易 粘 附 到 卫 燃 带 表 面 。 另 ＃ ， 留 主 燃 不 １ 保 －
域 ， 于 计 算 主 要 关 注 炉 内 燃 烧 情 况 ， 而 忽 略 了 炉 由 从 膛 上 方 存 在 的 屏 式 过 热 器 以 及 高 位 过 热 器 ［ 。 炉 １ 膛 整 体 为 规 则 长 方 体 结 构 ， 用 技 术 上 较 为 成 熟 的 可
结 构 化 网 格 进 行 划 分 ， 点 是 可 用 较 少 的 网 格 数流 着 火 的 不 连 续 ， 烧 造 燃
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稳 定性 降低 ， 起 灭 火事 故 的发 生 『。 引 ８ ］
在 炉 内敷 设 一 定 面 积 的具 有 绝 热 功 能 的 卫燃 带 可 以 较 好 地 解 决 以 上 问 题 ， 通 过 减 少 部 分 水 冷 即
采 用 三 维 稳 态 方 法 模 拟 炉 内 燃 烧 情 况 ＿ 。 采 １
通 过热 力计 算 ， 保 证 炉膛 出 口烟温 达 到设 计 以 值 为 目标 ， 定 了 锅 炉 在 额 定 负 荷 下 运 行 所 需 的 卫 确 燃 带 面 积 。 改 造 方 案 主 要 是 将 卫 燃 带 分 ３层 敷 设 在 主 燃 区 的 中 下 方 且 分 块 呈 品 字 形 布 置 ， 样 可 以 这 使 卫 燃 带 避 开 高 温 区 ， 低 卫 燃 带 表 面 温 度 ， 小 降 减 表 面结 渣 的可能 ， 燃 带分 块 布 置 ， 以防 止爬 渣 ， 卫 可 具 体 敷 设 方 案 如 表 ２所 示 。 另 外 ， 可 防 止 卫 燃 带 之 间 的 焦 发 生 搭 桥 ， 也 形
区 中 下 部 卫 燃 带 可 以 提 高 原 本 温 度 较 低 的 主 燃 区
中 下 部 Ｉ 域 温 度 ， 高 中 下 层 煤 粉 的 着 火 和 燃 烧 Ｘ ｌ 提
稳 定 性 ［） １。 （
达到 较 高 的计 算 精度 ， 可 用 较 为准 确 的边 界 条件 还 处 理 ， 采 用 许 多 高 效 的 隐 式 算 法 ， 有 较 高 的 计 算 能 具 效率 ［ １ 。 主 燃 区 内 同 时 进 行 流 体 与 颗 粒 的 混 合 、 燃 烧 、 热 等过 程且 相 互影 响 ， 此 ， 燃 区 内 网格进 传 因 主 行 局 部 加 密 ， 主 燃 区 上 方 炉 膛 区 域 以 及 冷 灰 斗 区 而 域 内 流 动 较 为 简 单 ， 以 减 少 划 分 的 网格 数 量 。 可
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图 ２ 炉 内 卫燃 带 分 布
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壁受 热 面 吸热 ， 提 高 燃 烧 器 区域 内炉 膛 温 度 ， 以 从 而保 证煤 粉 的高 效 稳定 燃烧 ９。 但 在 实 际 运 行 中 发 现 ， 设 卫 燃 带 后 ， 燃 区 敷 主 内 壁 面 自 上 而 下 ， 度 逐 渐 升 高 ， 结 焦 部 位 主 要 温 而 在 中 温 。 这 是 由 于 粘 附 在 高 温 区 卫 燃 带 表 面 的 熔 融 灰 粒 没 有 及 时 冷 却 ， 重 力 作 用 ， 至 中 温 区 受 流
象 ， 重 影 响 了 机 组 的 正 常 运 行 。 此 外 ， 热 、 热 严 过 冉 蒸 汽 温 度 常 年 偏 低 ， 设 计 值 低 １ 。 右 。 该 厂 设 较 ０ 左 计 煤 质 与 燃 用 煤 质 对 比 如 表 １所 示 。 电 厂 燃 用 煤 质 变 化 较 大 ， 际 燃 用 煤 质 挥 发 分 较 设 计 煤 质 低 实 ５５ ％ ， 成 煤 粉 前 期 着 火 困 难 ， 烧 稳 定 性 下 降 ， ．４ 造 燃 燃 烧 效 率 降 低 ， 炉 内释 放 热 量 减 少 。 同 类 机 组 实 在 际 运行 结 果 表 明 ， 用 煤 质 的 不 同 将 造成 过 热 、 燃 再
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此 外 ， 内温 度 与 煤 粉 燃 烧 放 热 量 和 炉 内 吸 热 炉 量 之 间 的平 衡有 关 。当负 荷 减小 或煤 质 降 低 时 ， 都 会 使 炉 内烟 气 温 度 下 降 。炉 内温 度 降 低 将 使煤 粉 中挥 发 分 的析 出速 度 减 缓 ， 成 煤 粉 着 火 延 迟 ， 造 同 时 也 缩 短 了 煤 粉 的 燃 尽 时 间 和 空 间 。 燃 烧 过 程 中 放 热 量 减 少 ， 内 温 度 降 低 ， 而 又 减 缓 了 煤 粉 的 炉 进