变风速下四角切圆锅炉燃烧特性的数值模拟

摘要

采用大涡数值模拟（LES）方法对某电厂一台220t／h四角切圆锅炉在3组不同风速条件下的炉内流场、温度场、CO2、CO、O2和NO的排放特性进行了研究，并将数值模拟结果与现场的试验数据进行了对比．结果表明：在第一组模拟条件下，炉内出现不完全燃烧现象，炉膛出口处CO质量分数最大而O2质量分数最小，其他2组模拟结果表现出较好的一致性，说明在空气充足的情况下，风速不会对CO2、CO和O2的质量分数产生太大影响；当过量空气系数较小或较大时，炉膛出口处NO的质量浓度减小；模拟结果中炉膛内最高温度超过1550℃，炉膛出口平均温度约为959℃，与试验数据较吻合，验证了模拟结果的准确性；随着风速和过量空气系数的增大，炉膛内和炉膛出口处的平均温度均下降；随着风速的增大，炉内切圆半径和切圆中心位置均未发生改变，但切圆最大风速增大．