刘鹏宇，李德波，刘彦丰，廖宏楷，冯永新

(1.华北电力大学 动力工程系，河北 保定 071003；2.南方电网电力科技股份有限公司，广东 广州 510080)

随着我国经济的快速发展，电力需求不断攀升，因此我国投产了一大批超临界/超超临界燃煤电厂[1]。受能源政策不断收紧的影响，我国目前已投产的燃煤锅炉均已完成了“超低排放”改造，普遍采用分级燃烧耦合低NOx煤粉燃烧器的低NOx燃烧技术[2]。低NOx煤粉燃烧器的燃烧方式主要为直流四角切圆布置和旋流前后墙对冲布置。四角切圆燃煤锅炉较易因烟气的残余旋转而引起炉内热偏差，加之超临界/超超临界燃煤锅炉对热偏差的容忍阈值较低，因此作为两大主流燃烧方式之一的旋流燃烧器在超临界/超超临界燃煤锅炉中逐渐受到青睐，目前其在330 MW及以上负荷燃煤锅炉的占比已超过40%，成为超临界/超超临界燃煤锅炉首选的旋流燃烧器[3-6]。

广东某660 MW燃煤电厂采用由我国自主设计研发的OPCC型旋流燃烧器时，发生了大规模燃烧器烧毁现象，极大地危害了燃煤电厂的平稳、安全运行。对于燃烧器喷口烧毁现象，国内外研究者普遍采用工程试验、膜化实验及数值模拟技术开展相关研究。较之于工程试验及膜化实验而言，基于商用计算流体力学(computational fluid dynamics，CFD)软件开展相关研究，能以较低的成本、较短的周期及较高的精确度快速得到多工况下燃煤锅炉的多场数据，且不会引入测点堵塞等误差的干扰[7-8]，成为解决燃煤电厂锅炉实际运行问题的主要技术手段。……