高温空气无油点火及低负荷燃烧器运行的数值模拟

论文摘要

高温空气无油点火技术是一种先进的燃烧技术,具有广阔的应用前景。目前我国电站燃煤锅炉在起炉时必须燃用大量宝贵燃油,这就使得研究高温空气无油点火技术具有十分重要的现实意义。现在电网的峰谷差加大,大量机组参与调峰,造成锅炉在低负荷燃烧不稳定时必须投油稳燃,所以开发先进的低负荷燃烧器也是一项意义重大的工作。 本文的主要内容就是结合国家 863 项目:《燃煤锅炉超低负荷洁净高效控制与运行技术的研究》,用 FLUENT5 对抚顺电厂 1#锅炉 75%负荷和改用低负荷燃烧器后的燃烧过程进行数值模拟和比较,并对高温空气无油点火装置不同的运行参数进行模拟和比较,为锅炉和燃烧器采用合理的设计、经济清洁的运行提供技术参考。

论文目录

• 第一章：绪论
• 1.1 选题意义
• 1.2 炉内煤粉燃烧过程物化机理及其研究现状
• 1.3 煤粉锅炉炉内数值模拟的研究综述
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第二章：高温空气无油点火及超低负荷稳燃技术
• 2.1 高温空气无油点火技术
• 2.1.1 技术原理
• 2.1.2 可行性分析
• 2.1.3 技术经济性条件
• 2.2 超低负荷稳燃技术
• 2.2.1 影响煤粉着火的主要因素
• 2.2.2 超低负荷稳燃技术
• 第三章：锅炉炉内过程数值模拟的数学模型介绍
• 3.1 基本守恒方程
• 3.2 气相湍流流动模型
• 3.2.1 流动模型的发展
• 3.2.2 双方程模型
• 3.3 气相湍流燃烧模型
• 3.3.1 物质守恒方程
• 3.3.2 涡流破碎模型
• 3.3.3 混合分数法
• 3.3.4 火焰微团模型
• 3.4 火焰辐射传热模型
• 3.4.1 P-1 模型概述
• 3.4.2 P-1 模型的原理及相关方程式
• 3.5 多相（两相）流动和颗粒反应模型
• 3.5.1 两相流模型
• 3.5.2 挥发分释放模型
• 3.5.3 焦炭的燃烧模拟
• 第四章：用 FLUENT 软件模拟煤粉燃烧过程
• 4.1 整体求解方法
• 4.2 本文模拟的具体炉型和煤质
• 4.2.1 本体布置
• 4.2.2 煤质分析
• 4.3 网格处理
• 4.4 边界条件
• 4.4.1 入口边界条件
• 4.4.2 出口边界条件
• 4.5 数值模拟结果与分析
• 4.5.1 抚顺电厂1#炉7596设计工况模拟结果与分析
• 4.5.2 抚顺电厂1#炉燃烧器改造后模拟结果与分析
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢