低NOx旋流燃烧器的试验研究和数值模拟
随着我国经济的快速发展以及我国公民生活水平的逐步提高，大气污染问题引起了越来越多的关注，尤其是近几年我国大部分地区都曾被浓厚的雾霾所覆盖，更是加重了电力行业的减排压力。本文主要介绍了低NOx旋流燃烧器的发展历史和现状，并对一款低NOx旋流燃烧器的出口流场特性以及其与水冷壁高温腐蚀的相关性使用PDA(particle-dynamicsanemometry)系统进行了冷态试验研究并通过FLUENT软件进行了数值模拟。 试验测量了不同外二次风叶片角度和不同二次风风量下的低NOx旋流燃烧器出口附近的轴向、径向和切向以及其湍动速度分布，回流区的形状，颗粒浓度分布以及颗粒粒径分布等参数;并对不同叶片角度下的流场进行了热态数值模拟，得到了温度、速度、烟气成分、煤粉颗粒浓度等的分布云图。冷态试验与数值模拟的结果均表明:在燃烧器出口附近有一环形回流区，颗粒浓度呈现内浓外淡的分布。颗粒的这种集中分布能提高煤粉的着火稳定性，也有利于形成还原性气氛抑制NOx的生成，但是也同时造成煤粉不易燃尽，带粉气流冲刷水冷壁而导致水冷壁的高温腐蚀的问题。本文通过试验研究和数值模拟的方法为电厂锅炉在保证低NOx排放的前提下如何有效消除或缓解水冷壁面的高温腐蚀做了初步探索。
高温腐蚀;低NOx旋流燃烧器;气固两相流;数值模拟
浙江大学
硕士
热能工程
岑可法;周昊
2014
中文
TK229.63;TK223.23
78
2014-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）