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660MW超临界π型炉添加贴壁风模拟研究

2018-10-27河北电投宣化热电有限公司河北张家口市075100王建国张立权王存厚

石河子科技 2018年4期

(河北电投宣化热电有限公司,河北张家口市,075100) 王建国 张立权 王存厚

1 引言

目前,全国大约60%的火电厂采用四角切圆燃烧,是应用范围最广,研究最成熟的燃烧[1]技术之一,四股气流具有“自点燃”作用,且具有炉内各处受热均匀等优点。但是为达到国家污染物排放指标,大多数燃煤锅炉均采用低氮燃烧器改造:煤粉浓淡分离、空气分级等,在抑制氮氧化物生成方面起到一定积极作用,煤粉火焰大多在上层燃烧器位置燃烧,但是当燃烧不充分时会形成大面积还原性区域,加剧水冷壁的高温腐蚀。孙锐等[2]通过对某200MW锅炉炉内温度场及冷态流场的数值模拟,表明了CFD进行炉内燃烧研究的可行性;李敏等[3]通过对某300MW锅炉进行模拟,发现单靠配分方式的调整难以从根本上解决高温腐蚀问题,进而提出添加贴壁风改造,得出贴壁风可以有效地改善水冷壁近壁处的流场及气氛,控制了水冷壁表面的高温腐蚀;林敏杜等[4]对某600MW锅炉添加贴壁风后炉内CO体积分数和O2体积分数进行模拟,得出贴壁风大大降低了腐蚀区域的还原性气氛,并且建议在腐蚀区域采用多层贴壁风改造;许涛等[5]对锅炉贴壁风喷口的大小和形状进行优化,进行不同风速下的冷态模拟,通过气膜覆盖面积来选择最优的贴壁风风速。

针对660MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀具体腐蚀的部位进行贴壁风模拟,对不同工况下贴壁风风速进行模拟,确认最优化方案;进而比较热态模拟下炉内气氛浓度场、炉内燃烧和污染物浓度,为具体的工程改造提供参考。……

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