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行业新闻

达冠生物质燃烧机空气动力的研究

达冠生物质燃烧机空气动力的研究

摘要:达冠生物质燃烧机的气流组织情况对锅炉的稳定燃烧与安全运行都具有重要的影响,以CFD数值软件作为计算平台,建立物理和数学模型,针对某电厂采用的中心给粉达冠生物质燃烧机进行了数值模拟研究通过调整一次、二次风量大小,得到不同运行工况下的速度流场和速度矢量分布,得出各参量对流场的影响规律。

    达冠生物质燃烧机是电站锅炉的关键部分,决定着燃料着火和稳定燃烧,其设计和运行对锅炉的经济性和可靠性起着决定性的作用。因此达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机必须具备组织好空气气流的良好性能。计算流体动力学是利用计算机求解流体流动的各种守恒控制偏微分方程组,从而近似模拟流体流动情况的技术。在工程设计中,首先建立数值模型,然后用数值算法求解,并将结果可视化。从计算结果与实验结果对比来看,数值模揪在时间和精度上均有优势,能够比试验更全面地了解流场的变化情/j.

1  物理和数学模型

1.1物理模型

    为了真实反映中心给粉达冠生物质燃烧机内的气流分布情况文中以达冠生物质燃烧机的原型作为模拟对象,如图1、图2所示。标准模型尼  £是以实验为基础,再经过修正得到。因此与后  £模型相比RNGk-8模型更能够反映实际情况,因此此次数值模拟计算采用了RNG卜5模型。

2计算的数值方法

2.1网格划分

    根据达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机的特点分析决定采用非结构化网格,划分的网格数为124 689个,经分析得知能够满足计算所需要的精度要求。

2.2边界条件

    一次风喷口、二次风喷口的边界条件都采用速6度入口,出口采用自由出口,分析研究一、二次风量不同的工况下,中心给粉旋流达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机外部喷射气流的运动情况。

2.3数值计算的软件和算法

    此数值模拟计算网格生成部分使用了GAMBIT软件,数值模拟计算采用了FLUENT计算软件。利用有限容积法和S JMPLEC算法对微分方程进行离散求解。

3数值模拟结果与分析

    采用不同工况对达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机内部的速度场进行了数值模拟,得出整个达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机区域内的流场分布。模拟的结果绘制成流线图和速度矢量图。由于达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机出口流场可以近似看成是一个轴对称的三维图形,本文只模拟了其中的1/4。横轴为对称轴方向,纵轴为径向方向。

3.1  改变一次风量

    对不同一次风量下达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机区域内部流场进行数值模拟,得到流线图如图3所示,速度矢量图如图

    分析改变一次风量进行的数值模拟结果表明,随着一次风量的增加,达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机的回流区变长,但回流区直径未发生明显变化。

3.2  改变二次风量

    对不同二次风量下的达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机区域内部流场进行数值模拟,流线图如5所示,速度矢量囹如图6所示。

    分析数值模拟结果表明,图中前后大、中间小的哑铃状回流区是由内二次风形成的,并且随着风量减少,回流区在向达冠生物质颗粒燃烧机燃烧机喷口移动。当二次风量降低20%时,回流区明显减小;当二次风量增加20%时,回流区明显增大。

有将相关气室停电、回收SF6气体进行拆解处理。检查密封面是否有划伤和密封圈是否漏装、切圈、变形。如有问题应按密封面和密封圈的处理工艺进处理。

    e.  检查确认

    处理完泄漏点后,通过抽真空,静置一段时间后,比较真空度判断气室的密封状况。合格后将SF6气体充至额定压力值,静置24 h,微水试验合格,再次进行检漏,如无泄漏,即可确认处理完毕。

5几点建议

    a·  应严格控制安装工艺,保证安装质旦,避免漏装、错装及遗落物品在GIS简体中。

    b.  解体修理应控制好工作环境,空气中含尘量一般不得超过Q lr—ig/ m3,空气的相对湿度不超过70%,打开气室应用塑料套盖住法兰孔,避免引起设备内部洁净度和微水含量超标。

    c.  尽量避免解体修理,应根据设备实际情况及SF6气体定量检漏数据判断,有针对性地制定设备本体具体部位的解体修理方案。

    d.  设备大修后应充分抽真空,既可带出气室内水分又可检查并确认设备密封性。但连续抽真空时间不应超过2 h,气室内长时间负压易损坏密封圈。


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点击次数:  更新时间:2017-05-30 21:54:43  【打印此页】  【关闭