周长鑫 刘建全 苏统 胡伟晨 孔争

上海电力大学能源与机械工程学院

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国内电站锅炉基本采用四角切圆和旋流对冲两种燃烧方式[1]。其中四角切圆燃烧方式，气流混合充分，使炉膛内火焰充满度良好，燃尽程度更好,且煤种适应性十分广泛。但是四角切圆燃烧方式，存在很明显的缺点，由于水平烟道内旋转残余的存在，导致在炉膛出口部位有十分严重的烟气速度及温度偏差，600 MW及以上的锅炉，炉膛出口的热偏差在200℃以上[2]。

700℃超超临界燃煤发电技术是国内外研究的重点[3]。由于蒸汽参数的提高，对锅炉各级受热面材料有了更高的要求[4]。而四角切圆锅炉存在的热偏差问题，在700℃锅炉中更加突出，因此解决700℃锅炉热偏差问题至关重要[5]。

李德波等学者[6]对炉膛出口热偏差进行了研究。郭岸龙[7]等通过模拟600 MW墙式切圆锅炉，发现SOFA水平反切，能够削弱水平烟道内气流旋转强度，从而降低炉膛出口截面存在的热偏差；李成俊、孙保民等[8-10]研究不同燃尽风水平及竖直摆动角度，发现合理的燃尽风摆角能够有效地降低炉膛出口截面热偏差；刘基昌[11’12]等通过研究四角切圆塔式锅炉左、右两侧燃尽风速度偏置，发现单侧燃尽风速度偏置，能够更加有效地降低炉膛出口热偏差。

本文对700℃锅炉进行数值模拟，研究锅炉的炉膛内部速度及温度场分布，分析炉膛热偏差机理及成因，并通过改变燃尽风反切角度和燃尽风的风门开度，对炉膛出口热偏差进行优化。……