热力发电

作者：杨家辉,汪瑾,马翔,邓磊,笪耀东,车得福

单位：1.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，陕西　西安　710049；2.西安热工研究院有限公司，陕西　西安　710054；3.中国特种设备检测研究院，北京　100029；/*1.揪出富文本内部的图片，让它强行靠左浮动，并固定大小*/.author-bio-containerpimg{float:left!important;display:block!important;width:150px!important;/*左侧图片固定宽度*/height:auto!important;margin-right:30px!important;/*图片与右侧文字的间距*/margin-bottom:10px!important;}/*2.核心魔法：利用overflow:hidden触发BFC，*//*这样可以强行剥离内部的文本，让文本形成一个独立的“右侧方块”，绝不漏到图片下方*/.author-bio-containerp{display:block!important;overflow:hidden!important;/*强制文字在右侧独立成块，不环绕、不掉落*/word-break:break-word!important;margin:0!important;padding:0!important;}/*3.容错处理：为了防止有某些极端行内标签破坏布局，加一层强力清浮动*/.author-bio-containerp::after{content:""!important;display:block!important;clear:both!important;}杨家辉（1999），男，博士研究生，主要研究方向为锅炉受热面安全性分析及CFD数值仿真计算，yjh123@stu.xjtu.edu.cn。

关键词：高碱煤,液态排渣锅炉,纯燃,热力计算,数值模拟

基金：NationalKeyResearchandDevelopmentProgram(2018YFB0604103)，国家重点研发计划项目(2018YFB0604103)

对液态排渣锅炉的深入研究将会推动纯燃高碱煤技术的推广。以一台超临界350 MW机组直流双U型火焰液态排渣锅炉为研究对象，以燃烧室、捕渣管束和冷却室为单元，从热平衡的角度出发展开热力计算，并借助数值模拟手段，研究了炉膛内设计工况下的流场、温度场和组分场及其在变负荷时的变化情况。热力计算和数值模拟表明，几处烟气温度结果偏差都低于40.0 ℃。燃烧室出口烟气温度偏差仅为1.2 ℃，冷却室出口烟气温度偏差为15.6 ℃。经过验证和比较，所采用的热力计算方法可以应用于双U型火焰液态排渣锅炉纯燃高碱煤热力计算。数值模拟结果显示，炉内空气动力场良好，旋流形成的回流区可以增加煤粉颗粒在燃烧室的运动路径，促进煤粉的燃尽。烟气在流经捕渣管时，温度大大降低，同时流场也受到了一定的扰动，可以有效捕捉灰渣。在变负荷工况下，炉内的速度场按负荷降低成比例下降，回流区的大小基本不变。炉内的温度水平降低，当给煤量由100%降至75%时，燃烧室出口烟温降低了约75 ℃，而冷却室出口烟温降低了约200 ℃。本研究可为双U型火焰液态排渣锅炉纯燃高碱煤提供参考。

来源：高比例燃烧高碱煤技术专题2024年第1期

《热力发电》期刊编辑部

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