四角切圆锅炉炉膛组合射流及大屏结构对烟气偏差影响与控制的研究

摘要

本文以某电厂1号炉HG2008/18.86-M型四角切向燃烧亚临界强制循环锅炉为原型，建立了冷模试验台。对600MW四角布置切圆燃烧锅炉的炉内燃烧器区域和水平烟道内流场进行了冷态模化试验和数值模拟研究。系统地研究了四角布置切圆锅炉燃烧器射流流动特性、水平烟道内烟速偏差的形成机理。提出了控制水平烟道速度偏差的专利结构，并对其进行了详细的冷态模化试验和数值模拟分析。以组合射流理论为基础，针对四角切圆锅炉燃烧器射流对于燃烧组织、优化和热偏差控制的作用，在冷态模化试验台上，采用热球风速仪对锅炉燃烧器区域进行了流场测量，并对试验数据进行了整理，获得了燃烧器区域射流切圆直径随射流偏转角度及射流层数变化的规律。表明随着总层数的增加切圆直径越来越大，形状越来越接近几何圆，同时射流的偏角也越来越大，但变化呈逐渐减弱趋势。本文采用CFD商业软件对炉膛射流多种布置方式的数值模拟，深化了对四角切圆锅炉燃烧器区域及其上部炉膛流动规律的认识。根据燃烧稳定性组织的研究，本文还对闵行电厂8号锅炉炉膛压力大幅波动问题，进行了相应的工程应用研究，据此实施的改造方案取得了显著的工程效果。