基于超超临界锅炉运行问题的煤粉浓淡燃烧器气固多相流动数值模拟研究

摘要

国产化首批超超临界锅炉投运以来，就出现煤粉浓淡燃烧器切圆中心偏移和一次风管积粉、燃烧器内积粉烧结等问题，本文深入分析了出现这些运行问题的原因，并以PM型浓淡燃烧器模型为例，采用数值模拟的方法计算了燃烧器内气固多相流动的颗粒迹线、浓淡分离比、进出口压降等，数值计算的结果不但和文献[7]中的实验结果吻合，还验证了运行问题的原因。结果表明，撞击块的角度太大或中和块的曲率半径太大是一次风管出现煤粉沉积的主要原因。建议PM型浓淡燃烧器合适的撞击块的角度在70°-90°之间，中和块的曲率半径在260mm-300mm之间，为解决和改进超超临界锅炉浓淡燃烧器运行问题提供了参考数据。本文的研究方法和结果也为研制超超临界锅炉新型高效低NOX燃烧器提供了有益的数据和思路。