1000MW机组炉内烧偏问题的诊断和燃烧、控制优化研究

摘要

大型锅炉炉内火焰烧偏是目前火电机组经常出现的一大难题，特别是对于大容量塔式锅炉，由于炉膛截面大，炉内切圆难以交边，从而导致火焰烧偏。此现象的出现导致了锅炉结焦、炉内局部金属壁温容易超温、汽水系统汽温不均衡等问题的出现，这严重影响到了机组运行的安全性和经济性。
　　本文针对炉内火焰烧偏，炉内局部金属壁温超温、汽水系统汽温不均衡等问题，结合某厂1000MW机组塔式锅炉实际运行情况，分析其水冷壁的出口温差偏差大原因，特别是在低负荷阶段。分离器出口温度的偏差主要是火焰烧偏引起，为此需要确认火焰偏差的程度，分析导致火焰偏差的主要原因，寻找燃烧调整的策略。
　　本文通过采用FLUENT数值计算软件，对全炉的数值模拟，对各层的温度场、流场以及组份进行了详细的计算，同时测量出炉内温度场分布情况，模拟的结果并和测量值进行了相互验证，确认炉内火焰烧偏的事实和程度。基于海量数据建模方案，建立了分离器出口温度偏差与各个运行参数之间的关系模型，找出关键参数。结合优化模型，给出了不同负荷下各层每个角二次风挡板开度的负荷一流量关系。通过全负荷调整试验，证明精细配风方案的有效性，并优化燃烧器二次风控制调节回路，使水冷壁出口温度偏差回到合理范围，减少了烧偏和温度偏差现象。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及其意义

1．2 炉内烧偏问题工程研究国内外发展现状

1．3 炉内烧偏问题数值研究国内外研究现状

1．4 本文主要工作

第2章 炉内数值模拟结果与分析

2．1 引言

2．2 数值模拟计算概况

2．2．1 CFD数值模拟

2．2．2 标准k-ε湍流模型

2．2．3 非预混燃烧模拟

2．3 模型计算求解

2．3．1 物理建模及网格化

2．3．2 数值计算初始工况设计

2．4 数值模拟的结果分析

2．4．1 总体流场及组分特性模拟结果

2．4．2 炉内各层温度场及速度场模拟结果

2．4．3 模拟计算验证

2．5 本章小结

第3章 炉内数值分析研究

3．1 引言

3．2 温差建模算法

3．2．1 数学建模研究概况

3．2．2 海量数据建模算法

3．2．3 建模方向

3．3 建模方案

3．4 算例和结果分析

3．4．1 负荷与温度偏差系数

3．4．2 不同负荷下温度偏差调整策略

3．5 本章小结

第4章 工业试验研究分析

4．1 引言

4．2 试验方案

4．3 试验分析

4．4 典型负荷区域分析

4．4．1 700MW负荷分析

4．4．2 530MW负荷分析

4．4．3 SOFA风影响分析

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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