CFB生物质锅炉数值模拟

来源 :华北电力大学(北京) 华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxwp_xu
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循环流化床燃烧技术因为其自身的优越性得到了迅速发展,并得到了大规模的商业。近些年来,随着化石燃料的利用形式日益严峻,生物质等新能源逐渐走进人的视野并得到广泛关注。而循环流化床锅炉对燃料广泛的适应性使得生物质循环流化床燃烧技术进程不断加快。  循环流化床燃烧技术从实验室规模到大规模的商业化应用仅仅用了短短十几年时间,而生物质循环流化床技术的应用更是近几年开始发展。因此,在生物质循环流化床锅炉在运行过程中不可避免的出现种种问题,而问题的产生和炉内的气-固流动状况和燃烧状况息息相关。对循环流化床的气体动力学特性和燃烧特性的研究就显得至关重要,它直接关系着循环流化床的参数的选择和运行工况的设计,影响着辅机的能耗、床内的受热面的磨损、床内传热以及温度分布等各方面的问题。  生物质燃料在循环流化床系统内的燃烧是一个包含湍流流动、传热传质及湍流燃烧等的非常复杂的物理化学过程,采用传统的实验方法周期长,耗资巨大,且很难得到全面、满意的数据。因此,采用数值模拟手段在生物质数值模拟领域现存问题的解决和新创意新技术的发现将发挥越来越重要的作用  文中对湛江某电厂50MW的燃生物质循环流化床锅炉简化模化,并在此基础上建立炉膛内的流动模型和燃烧模型,分别对循环流化床锅炉的气-固流动状况和炉膛内的燃烧状况进行模拟,通过对炉膛内的气-固相的浓度分布和速度分布情况,对炉膛内可能发生磨损的部位进行预测,对炉膛的前后墙壁面位置和左右墙过渡区的磨损量进行计算和趋势分析。在燃烧模型的基础上,对炉膛内的燃烧情况进行模拟,在获得的温度场、O2、CO2等组分的浓度场的基础上讨论炉膛内的燃烧特性,为生物质循环流化床的进一步研究提供相应的细节和理论依据。
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