生物质锅炉新闻动态
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生物质锅炉炉内空气流场的数值模拟研究
发布时间：2013-06-11 08:07 来源：未知
直接在生物质锅炉炉膛内进行试验研究是组织炉内空气流场的最佳方法，但是停炉时间短，而试验研究耗时，而且受测量手段和测量技术的制约，很难全面测量整个炉内的空气流场结构，尤其对大型锅炉更是困难。随着计算机容量和计算速度的大幅度提高，计算传热学、计算燃烧学、计算流体力学以及计算方法的日益完善，使得人们可以在计算机上通过数值模拟的方法，结合试验研究和理论分析，更快、更经济、更全面地设计大型锅炉结构以及各种新型燃烧器，并对新设计的锅炉、改进的锅炉以及燃烧器进行结构特性分析和各种工况下的运行特性分析，组织良好的炉内空气流场，提高锅炉燃烧效率和燃烧火焰的稳定性、防止炉膛壁面结渣和高温腐蚀。
锅炉炉内空气流场数值模拟研究现状介绍如下：
世界各国都非常重视生物质锅炉炉内流场的数值模拟研究，常用的模拟工具是功能强大的FLUENT软件，该软件优点突出，分析结果三维可视、直观、清晰，特别适合速度场、压力场、温度场以及其它迭代计算变量的分析研究及新产品的开发设计。目前，国内外运用FLUENT软件模拟炉内空气动力场的技术已经比较成熟，越来越多的人选择它对锅炉炉膛以及燃烧等进行数值模拟。法国杜埃矿业研究院工业能源实验室在FLUENT平台上对原型为600MW四角切圆燃烧锅炉进行炉膛内冷态空气动力场模拟，研究了经不同燃烧器送入的空气在炉膛内的流动情况以及炉膛内的速度分布。清华大学热能工程系的由长福等人分别运用了FLUENT提供的不同湍流模型对四角切圆燃煤锅炉炉内冷态气相流动进行了数值模拟。西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室借助FLUENT软件平台，在三种不同工况下对200MW四角切向燃烧煤粉锅炉炉内空气流动、传热以及燃烧进行了数值模拟，得到了炉膛内的速度场、温度场分布，模拟的结果较为准确，为锅炉的运行和改造提供了有力的参考依据。哈尔滨工业大学的邵一鸣等对670t/h燃煤锅炉炉内冷态空气动力场进行了数值模拟，得到了炉内空气动力场的速度分布、静压力分布等，并把数值模拟的结果和实验的结果对比，两者比较吻合，说明数值模拟是可靠的，木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料主要供生物质颗粒燃料燃烧使用。
综上所述，利用FLUENT模拟锅炉炉内空气动力场的技术还是比较成熟的，但研究的对象主要是煤粉锅炉，关于生物质燃烧设备空气流场的研究较少。由于生物质燃料和煤粉的燃烧特性有很大的区别，必须加强生物质燃烧设备空气动力场的理论分析和试验研究，为生物质燃烧设备的优化设计与高效运行提供科学的参考依据。因此开展生物质电站锅炉炉内空气流场的研究很有必要并且意义重大。
