鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，屬于燃煤鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法通過將改造增加了SOFA風(fēng)的四角切圓燃燒式鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分后，建立該鍋爐的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型，并獲取所述鍋爐的燃燒器參數(shù)、邊界條件參數(shù)和煤粉參數(shù)；然后在上述基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行燃燒模擬計(jì)算，獲得不同磨煤機(jī)組合下鍋爐的燃燒特性。采用該方法能夠準(zhǔn)確的再現(xiàn)鍋爐內(nèi)的燃燒情況，獲取鍋爐內(nèi)燃燒情況的全面信息，從而對鍋爐增加SOFA風(fēng)的低氮改造提供指導(dǎo)和低氮改造后的效果進(jìn)行全面評價(jià)。
【專利說明】鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃煤鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境治理的嚴(yán)峻形勢，我國對NOx的排放限制將日益嚴(yán)格，國家環(huán)境保護(hù)部已經(jīng)頒布了《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》，明確在“十二五”期間將全力推進(jìn)我國NOx的防治工作。目前國內(nèi)外電站鍋爐控制NOx的技術(shù)主要有2種:一種是控制生成，主要是在燃燒過程中通過各種技術(shù)手段改變煤的燃燒條件，從而減少NOx的生成量，即各種低NOx技術(shù)；二是生成后的轉(zhuǎn)化，主要是將已經(jīng)生成的NOx通過各種技術(shù)手段從煙氣中脫除掉，如選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)等。
[0003]當(dāng)電廠NOx排放濃度過高時(shí)，可以通過不同的手段來對鍋爐進(jìn)行改造，從而降低NOx的排放濃度。然而，目前來說，還沒有一種方法可以模擬鍋爐低氮改造后鍋爐內(nèi)的燃燒情況，從而對鍋爐低氮改造提供指導(dǎo)和低氮改造后的效果進(jìn)行全面評價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，采用該方法，可以模擬低氮改造后不同磨煤機(jī)組合下鍋爐內(nèi)的燃燒情況。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，包括以下步驟:
[0007]根據(jù)四角切圓燃燒式鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將所述鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立該鍋爐的網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型；所述鍋爐的結(jié)構(gòu)為在燃燒器的CCOFA風(fēng)噴嘴上方設(shè)有以水平對沖方式安裝的SOFA風(fēng)噴嘴；
[0008]獲取所述鍋爐的燃燒器參數(shù)、邊界條件參數(shù)和煤粉參數(shù)；
[0009]根據(jù)上述網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型、燃燒器參數(shù)、邊界條件參數(shù)和煤粉參數(shù)，以標(biāo)準(zhǔn)k_ ε瑞流模型模擬得到氣相瑞流流動模型、以混合分?jǐn)?shù)/概率密度(Probability DensityFunction, PDF)函數(shù)模型模擬得到組分運(yùn)輸和燃燒模型、以單分?jǐn)?shù)/概率密度(PDF)函數(shù)模型模擬得到純煤燃燒模型、以雙分?jǐn)?shù)/概率密度(PDF)函數(shù)模型模擬得到污泥摻燒燃燒模型、以顆粒隨機(jī)軌道模型模擬得到煤粉顆粒運(yùn)動模型、以雙方程平行競爭反應(yīng)模型模擬得到煤的熱解模型、以動力/擴(kuò)散控制反應(yīng)速率模型模擬得到焦炭燃燒模型、以Pl輻射模型模擬得到輻射傳熱模型；
[0010]利用上述模型，改變鍋爐的磨煤機(jī)組合，通過模擬計(jì)算，獲得不同磨煤機(jī)組合下鍋爐的燃燒特性。
[0011]其中，CCOFA風(fēng)為緊湊型燃盡風(fēng)，SOFA風(fēng)為分離燃盡風(fēng)。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分的具體步驟包括:以單獨(dú)劃分網(wǎng)格的方式，將該鍋爐劃分為冷灰斗區(qū)域、燃燒器區(qū)域、燃燒器上方區(qū)域和屏式過熱器區(qū)域。根據(jù)各區(qū)域在鍋爐運(yùn)行時(shí)所起到的不同作用，將其進(jìn)行劃分，提高了該鍋爐網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型的準(zhǔn)確性。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分的具體步驟包括:將燃燒器區(qū)域進(jìn)行加密，并將燃燒器出口與鍋爐的連接面設(shè)置為interface (交界面)。通過上述設(shè)置，能夠提高計(jì)算的精度，并且可以防止兩個(gè)面的網(wǎng)格質(zhì)量和網(wǎng)格形狀差異較大而引起誤差。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，建立所述鍋爐的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型后，以不同精度的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)，選取滿足計(jì)算精度要求的網(wǎng)格精度。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述邊界條件包括鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的入口邊界條件，鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的出口邊界條件，鍋爐壁面邊界條件，熱交換邊界條件；
[0016]所述鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的入口邊界條件均采用質(zhì)量入口邊界條件，該質(zhì)量入口邊界條件參數(shù)包括質(zhì)量流量、風(fēng)溫參數(shù)，且均根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，其中CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的質(zhì)量入口邊界條件參數(shù)還根據(jù)改變磨煤機(jī)組合的工況條件計(jì)算得到；
[0017]所述鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的出口邊界條件均采用壓力出口邊界條件，壓力設(shè)置優(yōu)選為-80Pa ；
[0018]所述鍋爐壁面邊界條件采用標(biāo)準(zhǔn)壁面方程，無滑移邊界條件；
[0019]所述熱交換邊界條件采用第二類邊界條件(即溫度邊界條件)，給定預(yù)設(shè)的壁面溫度和輻射率，其中，給定的壁面溫度優(yōu)選為690K，壁面輻射率優(yōu)選為0.8。
[0020]以上述邊界條件能夠得到更為準(zhǔn)確的模擬計(jì)算結(jié)果。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述煤粉參數(shù)包括煤粉粒徑、煤質(zhì)成份及含量，所述煤粉粒徑按照Rosin-Rammler分布方法設(shè)定。Rosin-Rammler分布假定在顆粒直徑d與大于此直
徑的顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Yd之間存在指數(shù)關(guān)系' =e —為平均直徑，η為分布指數(shù)。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述模擬計(jì)算以迭代法進(jìn)行計(jì)算，先進(jìn)行冷態(tài)計(jì)算獲得一定收斂程度的流場，然后再進(jìn)行熱態(tài)計(jì)算，直至收斂。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述模擬計(jì)算中，對于離散方程組的壓力和速度耦合采用SIMPLE算法求解，求解方程采用逐線迭代法及低松弛因子，使NO和HCN參數(shù)的計(jì)算殘差小于10_8，其余各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算殘差小于10_6。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鍋爐的燃燒特性包括溫度場分布情況、速度場分布情況和組份場分布情況。從多個(gè)方面體現(xiàn)鍋爐內(nèi)的燃燒特性。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度場分布情況包括:最下層的二次風(fēng)溫度分布、最下層的一次風(fēng)溫度分布、鍋爐中心豎向截面溫度分布、鍋爐橫向截面平均溫度沿爐膛高度方向的分布和爐膛出口的煙溫；所述速度場分布情況包括:最下層的二次風(fēng)速度分布和最下層一次風(fēng)速度分布；所述組份場分布情況包括:02濃度沿爐膛高度方向的分布、CO濃度沿爐膛高度方向的分布、NOx濃度沿爐膛高度方向的分布和爐膛出口的NOx濃度。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]本發(fā)明的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，通過將改造增加了SOFA風(fēng)的四角切圓燃燒式鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立該鍋爐的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型；然后在上述基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行燃燒模擬計(jì)算，獲得不同磨煤機(jī)組合下鍋爐的燃燒特性。采用該方法能夠準(zhǔn)確的再現(xiàn)鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒情況，獲取爐膛內(nèi)燃燒情況的全面信息，從而對鍋爐增加SOFA風(fēng)的低氮改造提供指導(dǎo)和低氮改造后的效果進(jìn)行全面評價(jià)。
[0028]該方法還對如何建立鍋爐的網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型，以及如何建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行燃燒模擬計(jì)算的步驟進(jìn)行了優(yōu)化，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證，通過該方法獲得的結(jié)果與現(xiàn)場測量結(jié)果的吻合度很好，保證了模擬結(jié)果的有效性，該方法具有準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為鍋爐本體示意圖；
[0030]圖2為燃燒器橫截面示意圖；
[0031]圖3為噴嘴布置方式示意圖；
[0032]圖4為SOFA風(fēng)安裝方式示意圖；
[0033]圖5為SOFA風(fēng)噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為鍋爐網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型示意圖；
[0035]圖7為鍋爐燃燒器區(qū)域網(wǎng)格劃分橫截面圖；
[0036]圖8為不同磨煤機(jī)組合下，最下層的二次風(fēng)溫度分布圖，其中:A為工況1，B為工況2，C為工況3，D為工況4，E為工況5，F(xiàn)為不同顏色表示不同溫度的圖例；
[0037]圖9為不同磨煤機(jī)組合下，最下層的一次風(fēng)溫度分布圖，其中:A為工況1，B為工況2，C為工況3，D為工況4，E為工況5 ；
[0038]圖10為不同磨煤機(jī)組合下，鍋爐中心豎向截面溫度分布圖，其中:A為工況1，B為工況2，C為工況3，D為工況4，E為工況5 ；
[0039]圖11為不同磨煤機(jī)組合下，鍋爐橫向截面平均溫度沿爐膛高度方向分布圖，其中:A為整個(gè)鍋爐高度分布圖，B為燃燒器區(qū)域高度分布圖，C為CCOFA與SOFA風(fēng)區(qū)域高度分布圖，D為SOFA風(fēng)以上區(qū)域高度分布圖；
[0040]圖12為不同磨煤機(jī)組合下，爐膛出口煙溫；
[0041]圖13為不同磨煤機(jī)組合下，最下層的二次風(fēng)速度分布圖，其中:A為工況1，B為工況2，C為工況3，D為工況4，E為工況5，F(xiàn)為不同顏色表示不同速度的圖例；
[0042]圖14為不同磨煤機(jī)組合下，最下層的一次風(fēng)速度分布圖，其中:A為工況1，B為工況2，C為工況3，D為工況4，E為工況5 ；
[0043]圖15為不同磨煤機(jī)組合下，02濃度沿著爐膛高度方向分布圖，其中:A為整個(gè)鍋爐高度分布圖，B為燃燒器區(qū)域高度分布圖，C為CCOFA與SOFA風(fēng)區(qū)域高度分布圖，D為SOFA風(fēng)以上區(qū)域高度分布圖；
[0044]圖16為不同磨煤機(jī)組合下，CO濃度沿著爐膛高度方向分布圖，其中:A為整個(gè)鍋爐高度分布圖，B為燃燒器區(qū)域高度分布圖，C為CCOFA與SOFA風(fēng)區(qū)域高度分布圖，D為SOFA風(fēng)以上區(qū)域高度分布圖；
[0045]圖17為不同磨煤機(jī)組合下，NOx濃度沿著爐膛高度方向分布圖，其中:A為整個(gè)鍋爐高度分布圖，B為燃燒器區(qū)域高度分布圖，C為CCOFA與SOFA風(fēng)區(qū)域高度分布圖，D為SOFA風(fēng)以上區(qū)域高度分布圖；[0046]圖18為不同磨煤機(jī)組合下，爐膛出口的NOx濃度。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0048]在本實(shí)施例中，以下述經(jīng)改造的鍋爐作為模擬計(jì)算對象，實(shí)施鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法。
[0049]該鍋爐為660MW，亞臨界壓力、一次再熱、單汽包、控制循環(huán)、四角噴燃雙切圓燃燒燃煤鍋爐，鍋爐本體如圖1所示。采用露天布置，鍋爐為ABB-CE公司產(chǎn)品。燃燒制粉系統(tǒng)為中速磨直吹式，采用直流式寬調(diào)節(jié)比擺動式燃燒器，燃燒器橫截面如圖2所示。4個(gè)直流擺動式燃燒器按切圓燃燒方式布置鍋爐四角。燃燒器分6層，每一同層燃燒的4個(gè)一次風(fēng)(煤粉氣流)噴嘴與同一臺磨煤機(jī)連接、供粉，投則同投，停則同停。6臺磨煤機(jī)(A，B, C，D，E，F(xiàn))各自構(gòu)成基本獨(dú)立的6個(gè)制粉子系統(tǒng)，并與6層燃燒器一次風(fēng)噴嘴相對應(yīng)，5層投運(yùn)已能滿足鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(MCR)的需要。
[0050]4組燃燒器分別布置在鍋爐下部四個(gè)切角處，形成典型的切圓燃燒方式，燃燒器總高度為11.266m，燃燒器軸線與鍋爐前、后墻夾角分別為43°和35°角。如圖3所示，每組燃燒器在高度方向上上方布置2個(gè)緊湊型燃盡風(fēng)(CCOFA)噴嘴，6個(gè)一次風(fēng)噴嘴(A’、B’、C’、D’、E’和F’)和7個(gè)供給燃料燃燒空氣用的二次風(fēng)噴嘴(AA、AB、BC、⑶、DE、EF和FF)，并圍繞一次風(fēng)噴嘴設(shè)置周界風(fēng)噴嘴，一次風(fēng)噴嘴和二次風(fēng)噴嘴呈均等配風(fēng)方式的間隔布置。其中，一次風(fēng)噴嘴是用來輸送煤粉進(jìn)入爐膛燃燒的，噴入的是煤粉和空氣混合物；二次風(fēng)噴嘴是用來補(bǔ)充后期煤粉燃燒需要的氧量的，噴入的是純空氣；緊湊型燃盡風(fēng)噴嘴是用來補(bǔ)充后期燃燒需要的氧，噴入的是純空氣。設(shè)置周界風(fēng)的主要目的是防止一次風(fēng)噴嘴燒損，起到冷卻噴嘴的作用，另外一個(gè)目的是增強(qiáng)一次風(fēng)噴嘴射流的剛性。各種噴嘴可以上下擺動，其擺動限定范圍:緊湊型燃盡風(fēng)噴嘴為-5°?30° ;二次風(fēng)噴嘴為-30°?30° 次風(fēng)噴嘴為-20°?20。。
[0051]鍋爐高約57m，且鍋爐橫截面為長方形，寬16.44m，深19.558m，如圖1所示。圖2為燃燒器橫截面圖。共有6層一次風(fēng)，7層二次風(fēng)和2層緊湊型燃盡風(fēng)(CC0FA)，如圖3所
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[0052]制粉系統(tǒng)為直吹式制粉系統(tǒng)，共6層磨(即AB⑶EF)，5運(yùn)I備。其中，AB⑶EF分別表示由鍋爐下部至上部的第一、第二、第三、第四、第五和第六層磨煤機(jī)。改造后，4對分離燃盡風(fēng)(SOFA)以水平對沖方式安裝，如圖4所示，以進(jìn)一步降低鍋爐NOx排放，該分離燃盡風(fēng)的噴嘴結(jié)構(gòu)如圖5所示。改造后，由于總風(fēng)量沒有變化，且二次風(fēng)中一部分分配到SOFA風(fēng)，使得二次風(fēng)噴嘴改造，面積變小，但除了最上層CCOFA的高度有所變化，其余一二次風(fēng)噴嘴高度均沒有改變。改造后SOFA開度100%情況下，SOFA風(fēng)與CCOFA風(fēng)占到總二次風(fēng)的37.2%，僅SOFA風(fēng)就為26.8%，與改造前的20.4% (僅CC0FA)有了很大的提升。
[0053]上述鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，包括以下步驟:
[0054]1、建立鍋爐的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型。
[0055]根據(jù)改造增加了 SOFA風(fēng)的四角切圓燃燒式鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用單獨(dú)劃分網(wǎng)格的方法，將鍋爐劃分為4個(gè)區(qū)域，分別為:冷灰斗區(qū)域、燃燒器區(qū)域、燃燒器上方區(qū)域和屏式過熱器區(qū)域，如圖6所示。在劃分的過程中，模型均采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，為了提高計(jì)算的精度，燃燒器區(qū)域被適當(dāng)加密，如圖7所示，并將燃燒器出口與鍋爐的連接面設(shè)置為interface，防止兩個(gè)面的網(wǎng)格質(zhì)量和網(wǎng)格形狀差異較大而引起誤差。本實(shí)施例中數(shù)值模擬總網(wǎng)格數(shù)目約為162萬。
[0056]為了驗(yàn)證本實(shí)施例中網(wǎng)格精度是否滿足計(jì)算要求，進(jìn)行了網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)。采用3種不同網(wǎng)格分辨率，計(jì)算同樣的工況，給出了檢驗(yàn)結(jié)果，如下表1所示。
[0057]表1網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，包括以下步驟: 根據(jù)四角切圓燃燒式鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將所述鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立該鍋爐的網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型；所述鍋爐的結(jié)構(gòu)為在燃燒器的CCOFA風(fēng)噴嘴上方設(shè)有以水平對沖方式安裝的SOFA風(fēng)噴嘴； 獲取所述鍋爐的燃燒器參數(shù)、邊界條件參數(shù)和煤粉參數(shù)； 根據(jù)上述網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型、燃燒器參數(shù)、邊界條件參數(shù)和煤粉參數(shù)，以標(biāo)準(zhǔn)k- ε湍流模型模擬得到氣相湍流流動模型、以混合分?jǐn)?shù)/概率密度函數(shù)模型模擬得到組分運(yùn)輸和燃燒模型、以單分?jǐn)?shù)/概率密度函數(shù)模型模擬得到純煤燃燒模型、以雙分?jǐn)?shù)/概率密度函數(shù)模型模擬得到污泥摻燒燃燒模型、以顆粒隨機(jī)軌道模型模擬得到煤粉顆粒運(yùn)動模型、以雙方程平行競爭反應(yīng)模型模擬得到煤的熱解模型、以動力/擴(kuò)散控制反應(yīng)速率模型模擬得到焦炭燃燒模型、以Pl輻射模型模擬得到輻射傳熱模型； 利用上述模型，改變鍋爐的磨煤機(jī)組合，通過模擬計(jì)算，獲得不同磨煤機(jī)組合下鍋爐的燃燒特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述將鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分的具體步驟包括:以單獨(dú)劃分網(wǎng)格的方式，將該鍋爐劃分為冷灰斗區(qū)域、燃燒器區(qū)域、燃燒器上方區(qū)域和屏式過熱器區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述將鍋爐進(jìn)行網(wǎng)格劃分的具體步驟包括:將燃燒器區(qū)域進(jìn)行加密，并將燃燒器出口與鍋爐的連接面設(shè)置為interface。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，建立所述鍋爐的網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型后，以不同精度的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)，選取滿足計(jì)算精度要求的網(wǎng)格精度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述邊界條件包括鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的入口邊界條件，鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的出口邊界條件，鍋爐壁面邊界條件，熱交換邊界條件； 所述鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的入口邊界條件均采用質(zhì)量入口邊界條件，該質(zhì)量入口邊界條件參數(shù)包括質(zhì)量流量、風(fēng)溫參數(shù)，且均根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，其中CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的質(zhì)量入口邊界條件參數(shù)還根據(jù)改變磨煤機(jī)組合的工況條件計(jì)算得到； 所述鍋爐內(nèi)的中心風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、CCOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)和周界風(fēng)的出口邊界條件均采用壓力出口邊界條件； 所述鍋爐壁面邊界條件采用標(biāo)準(zhǔn)壁面方程，無滑移邊界條件； 所述熱交換邊界條件采用第二類邊界條件，給定預(yù)設(shè)的壁面溫度和輻射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述煤粉參數(shù)包括煤粉粒徑、煤質(zhì)成份及含量，所述煤粉粒徑按照Rosin-Rammler分布方法設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述模擬計(jì)算以迭代法進(jìn)行計(jì)算，先進(jìn)行冷態(tài)計(jì)算獲得一定收斂程度的流場，然后再進(jìn)行熱態(tài)計(jì)算，直至收斂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述模擬計(jì)算中，對于離散方程組的壓力和速度耦合采用SIMPLE算法求解，求解方程采用逐線迭代法及低松弛因子，使NO和HCN參數(shù)的計(jì)算殘差小于10_8，其余各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算殘差小于10_6。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述鍋爐的燃燒特性包括溫度場分布情況、速度場分布情況和組份場分布情況。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍋爐改造后不同磨煤機(jī)組合下燃燒特性的獲取方法，其特征在于，所述溫度場分布情況包括:最下層的二次風(fēng)溫度分布、最下層的一次風(fēng)溫度分布、鍋爐中心豎向截面溫度分布、鍋爐橫向截面平均溫度沿爐膛高度方向的分布和爐膛出口的煙溫；所述速度場分布情況包括:最下層的二次風(fēng)速度分布和最下層一次風(fēng)速度分布；所述組份場分布情況包括=O2濃度沿爐膛高度方向的分布、CO濃度沿爐膛高度方向的分布、NOx濃度沿爐膛高度 方向的分布和爐膛出口的NOx濃度。
【文檔編號】F23N1/02GK103994463SQ201410133227
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】李德波, 徐齊勝, 劉亞明, 沈躍良 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院