• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
旋流对冲锅炉侧墙贴壁风结构优化及布置数值模拟
  • 作者

    朱宣而黄亚继岳峻峰陈波张恩先邹磊李海洋刘鑫雅朱志成

  • 单位

    东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室方天电力技术有限公司

  • 摘要

    以一台650MW超临界旋流对冲锅炉为研究对象,通过数值模拟方法分析了不同喷口型式、喷口高度下侧墙水冷壁附近烟气成份分布特性,优选出喷口高度为h=40 mm的圆形槽状型式设计了一套缓解侧墙高温腐蚀的贴壁风组合方案,并通过全炉膛模拟对方案进行了效果评估。结果表明:在未添加贴壁风的原始工况下,模拟结果显示的侧墙高CO浓度区域与实际腐蚀发生的位置吻合;在安装位置、喷口高度、喷口速度及风量均保持一致的条件下,圆形槽状喷口、方形竖槽喷口、方形横槽喷口对高温腐蚀面积比ε的降幅分别为4.23 %,2.42%,5.70 %,其中圆形槽状喷口不仅具有较好的防腐效果,且其O2气膜的分布特性也更适合工程应用;在保持喷口型式、安装位置、喷口风量一致的条件下,在喷口射流上游,喷口气流与炉膛主流的相对速度对O2气膜浓度的衰减起主导作用;在喷口射流下游,炉膛主流的强度和对喷口气流的冲刷面积对O2气膜浓度的衰减起主导作用,h=30 mm, 40 mm, 50mm, 60 mm四种喷口对高温腐蚀面积比ε的降幅分别为5.62 %, 4.23 %, 3.87 %, 3.20 %。在实际工程应用中,为在保持较好防腐效果的同时,避免阻力损失过大及气流速度过大造成水冷壁管壁磨损,建议选取h=40mm喷口为宜。设计的贴壁风组合方案可在侧墙大部分区域形成相互交叉的O2气膜,将高温腐蚀易发区域所占比例降低至12.88%,且该方案对炉内燃烧及污染物的排放影响较小。


  • 关键词

    高温腐蚀贴壁风喷口型式喷口高度旋流对冲锅炉

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