6MW生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)研究.pdf

1、基于節(jié)能減排的基本國(guó)策，國(guó)家發(fā)改委提出了電力工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求，對(duì)小火電機(jī)組實(shí)行關(guān)?；蚋脑臁Ｄ畴姀S原2＃機(jī)組，容量為6MW，配備35t/h拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)鏈條爐排燃煤鍋爐，原設(shè)計(jì)燃料為淮南大通煙煤，改造后擬采用生物質(zhì)燃料。本文的工作目標(biāo)是：針對(duì)生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)，擬定鍋爐燃燒系統(tǒng)的改造方案，并在方案實(shí)施后完成鍋爐的冷態(tài)調(diào)試。 在計(jì)算原設(shè)計(jì)煤種和生物質(zhì)燃燒特性參數(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩種燃料的燃燒特性相差很大，所以必須對(duì)機(jī)組的燃燒系統(tǒng)尤

2、其是配風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。本著不改動(dòng)鍋爐受熱面、盡量保留原有鏈條爐排和爐膛結(jié)構(gòu)的原則，改造方案確定為：拆除原三臺(tái)拋煤機(jī)，拋煤口改為一次風(fēng)口；加大二次風(fēng)量(增加二次風(fēng)噴口數(shù)目，并更換二次風(fēng)機(jī))。 借助FLUENT軟件模擬了拋煤口改為一次風(fēng)口并加大二次風(fēng)量后的爐內(nèi)流場(chǎng)，模擬結(jié)果表明：氣流撞擊后墻，后墻下側(cè)流場(chǎng)不利于粒子沉降到爐排。 為了防止?fàn)t膛水冷壁結(jié)渣，并提高生物質(zhì)燃料顆粒在爐排上的沉降份額，對(duì)前后二次風(fēng)射流角度進(jìn)行了調(diào)整，借

3、助FLUENT軟件模擬了二次風(fēng)角度調(diào)整后的爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)，對(duì)比分析后確認(rèn)：前二次風(fēng)水平、后二次風(fēng)上仰45度時(shí)，爐內(nèi)流場(chǎng)具有相對(duì)比較合理的結(jié)構(gòu)。確定二次風(fēng)射流角度后，又模擬了不同風(fēng)量配比條件下的爐內(nèi)流場(chǎng)，對(duì)比分析得到優(yōu)選的風(fēng)量配比條件。通過(guò)上述工作最終確定鍋爐配風(fēng)系統(tǒng)的改造方案。 配風(fēng)系統(tǒng)改造方案實(shí)施后，對(duì)新系統(tǒng)的爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)爐冷態(tài)測(cè)試的試驗(yàn)研究，以數(shù)值模擬得到的各個(gè)風(fēng)口速度為基準(zhǔn)，在冷態(tài)試驗(yàn)中把各個(gè)風(fēng)口的速度調(diào)節(jié)到逼近于數(shù)

4、值模擬的速度值。實(shí)際測(cè)量了爐內(nèi)3個(gè)平面上的速度分布，并通過(guò)火花示蹤顯示爐內(nèi)實(shí)際流場(chǎng)，將火花示蹤結(jié)果、實(shí)爐測(cè)試的結(jié)果和數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)吻合得比較好，說(shuō)明數(shù)值模擬的結(jié)果是可靠的，鍋爐的改造方案是可行的。 數(shù)值模擬和冷態(tài)試驗(yàn)研究表明：改造后的二次風(fēng)切入一次風(fēng)主流位置比較合理，爐內(nèi)氣流充滿度較好，粒子在爐排上沉降均勻，在一定程度上減輕了火焰刷墻的程度。爐內(nèi)一次風(fēng)正常無(wú)明顯偏斜，爐膛出口處速度分布均勻，有利于提高燃燒效率、防止