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三次风对缝隙式W火焰锅炉炉内空气动力场的影响

作　者: 阮成武
导　师: 李争起
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 热能工程
关键词: W型火焰锅炉缝隙式三次风导流板
分类号: TK223.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

W型火焰锅炉具有炉膛温度高、火焰行程长等特点,适于燃烧无烟煤等低挥发分燃料。目前我国已投运的60余台W型火焰电站锅炉中,英国MBEL公司生产的W型火焰锅炉存在一些问题亟待解决,但目前国内对这方面的研究还很少。本文针对某厂MBEL技术300MW缝隙式W型火焰锅炉炉内燃烧不稳定、灭火事故频繁、下炉膛结渣严重、煤粉气流着火较晚等问题,按照1:15的比例搭建了冷态模化试验台,通过改变底部三次风风量和角度安排实验工况,利用恒温热线风速仪系统对不同工况下炉内的流动状况进行测量实验。试验研究发现:现运行工况存在炉内气流所形成的W型形状前后拱方向不对称、贴壁气流冲刷水冷壁以及着火距离过长等问题。分析其原因为:MBEL技术的W型火焰锅炉具有下炉膛大、上炉膛小的特点,不能忽略折烟角对炉内流场的影响。通过在三次风喷口处加装导流板和改变三次风量及下倾角度可以解决原有工况存在的问题。加装导流板后随着三次风量的增加,炉内流场对称性变好,炉内结渣情况也得到好转,一二次风混合距离变短。但当三次风风量过大时,由于拱部气流量太小,射流刚性减弱,流场偏斜效果加剧。同时三次风风量过大容易引起冲刷冷灰斗等问题。在研究三次风角度变化对炉内流场的影响时发现,随着三次风入射角度的减小,三次风对一二次风的向下引流作用变小,对炉内流场偏斜趋势的改善作用变小,同时,在炉内流场偏斜效果加剧时所能达到的最大三次风风量减小。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-16
  1.1 课题提出背景  8-9
  1.2 W型火焰锅炉特点及在我国应用、研究现状  9-14
  1.3 本文的研究目的及内容  14-15
  1.4 本章小结  15-16
第2章实验台设计及实验测量方法  16-29
  2.1 实验所研究锅炉简介  16-20
  2.2 实验台模化设计  20-26
    2.2.1 冷态模化基本原理  20-21
    2.2.2 实验台模化设计计算  21-26
  2.3 实验测量方法  26-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章不同三次风量及导流板对炉内流场的影响  29-48
  3.1 实验内容  29-30
    3.1.1 实验研究内容  29
    3.1.2 实验工况安排  29-30
  3.2 W型火焰炉炉内单相流动特性参数  30-32
    3.2.1 水平方向相对分速度  31
    3.2.2 竖直方向无量纲最大速度  31-32
    3.2.3 竖直方向相对分速度  32
  3.3 不同三次风风量及导流板对炉膛流场的影响分析  32-47
    3.3.1 电厂原工况实验结果分析  32-35
    3.3.2 无导流板时不同三次风量对炉内流场的影响  35-38
    3.3.3 导流板对三次风实际下倾效果及炉内流场的影响  38-42
    3.3.4 加导流板时不同三次风量对炉内流场的影响  42-47
  3.4 本章小结  47-48
第4章不同三次风入射角度下风量变化对炉内流场的影响  48-55
  4.1 实验内容  48-49
    4.1.1 实验研究内容  48
    4.1.2 实验工况安排  48-49
  4.2 不同三次风角度对炉内流场的影响分析  49-55
    4.2.1 三次风下倾45°时不同三次风量下炉内流场分析  49-53
    4.2.2 三次风下倾30°时不同三次风量下炉内流场分析  53-55
结论  55-57
参考文献  57-62
致谢  62

三次风对缝隙式W火焰锅炉炉内空气动力场的影响

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