采用旋流燃烧器W 火焰锅炉炉内燃烧特性的数值模拟
NUMERICAL SIMULATION OF THECOMBUSTION CHARACTERISTICS IN ADOWN-FIRED BOILER WITH SWIRL BURNER
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 W 型火焰锅炉介绍
1.2.1 W 型火焰燃烧技术工作原理
1.2.2 W 型火焰锅炉的优缺点
1.2.3 采用旋流燃烧器W 型火焰锅炉特点及投运情况
1.2.4 W 型火焰燃烧技术的研究历程
1.3 Fluent 软件介绍
1.3.1 Fluent 软件的基本模型
1.3.2 Fluent 软件的特点及应用情况
1.4 课题研究的意义与主要内容
1.4.1 课题研究的意义
1.4.2 课题研究的主要内容
1.5 本章小结
第2章 煤粉锅炉炉内燃烧及污染物生成模型
2.1 气相湍流模型
2.1.1 微观模拟
2.1.2 概率密度函数模拟
2.1.3 统观模拟
2.1.4 本文选用的模型
2.2 气固两相流动模型
2.2.1 单流体模型
2.2.2 小滑移模型
2.2.3 双流体模型
2.2.4 颗粒轨道模型
2.2.5 本文选用的模型
2.3 辐射换热模型
2.3.1 热流法
2.3.2 蒙特卡洛法
2.3.3 离散坐标法
2.3.4 本文选用的模型
2.4 煤粉燃烧模型
2.4.1 水分蒸发模型
2.4.2 挥发份热解模型
2.4.3 焦炭燃烧模型
2.4.4 本文所选用的模型
2.5 NO 生成模型
2.5.1 热力型NO 生成模型
2.5.2 燃料型NO 生成模型
2.6 本章小结
第3章 设计参数下工业试验和模拟计算对比
3.1 研究对象
3.1.1 模拟对象
3.1.2 增强着火型EI-XCL 双调风旋流燃烧器的特点
3.2 单只旋流燃烧器数值模拟方法
3.3 EI-XCL 双调风旋流燃烧器模拟结果
3.3.1 计算域及网格的划分
3.3.2 模拟结果分析
3.4 工业试验及模拟计算对比
3.4.1 全炉膛计算域及网格的划分
3.4.2 模拟采用的模型及计算方法
3.4.3 隐式分离求解器的选取
3.4.4 耦合离散相与连续相流动
3.4.5 计算方法的选取-SIMPLE 算法
3.4.6 边界条件
3.4.7 工业试验介绍
3.4.8 工业试验测量结果和数值计算结果对比
3.5 本章小结
第4章 W 型火焰锅炉炉内燃烧过程的数值模拟
4.1 数值模拟对象
4.2 数学模型及计算方法选取
4.2.1 数学模型
4.2.2 基本方程
4.3 网格划分及边界条件
4.3.1 网格划分
4.3.2 边界条件
4.4 数值模拟计算工况安排
4.5 数值模拟结果的对比分析
4.5.1 二次风和分级风风量比对炉内燃烧特性影响
4.5.2 内二次风叶片角度对炉内燃烧特性影响
4.5.3 外二次风叶片对炉内燃烧特性影响
4.5.4 数值模拟计算结果分析结论
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
致谢
