电厂锅炉送粉管冷热态偏差模拟试验研究

0 引言

为了解锅炉燃烧工况，新建锅炉投入运行前、机组大修/设备改造后、运行异常和燃烧调整试验前，都需进行锅炉炉膛冷态空气动力场试验，这对煤粉锅炉尤其重要

。

这里的“中国人民”，虽与先秦时的意义并无大差别，但它却第一次将两者连在一起，构成偏正词组，所以说是司马迁最早创造了这一词汇。

“三农”问题是关系国计民生的根本性问题，党和国家特别重视，进入新世纪以来，我国连续15次下发以“三农”为主题的中央一号文件。近年来，农行在县域服务农业、农村方面取得了新的进展，在支持农民生产、帮助农民脱贫致富方面作出了一定的贡献，助推了农业发展、乡村振兴和农民增收。

但锅炉运行时，燃料在炉内的物理化学过程颇为复杂，此时气流为黏性流体不等温稳定受迫运动，而在冷态下为等温流动，二者明显不同，因此，炉膛冷态空气动力场试验只能对炉内的气流流动过程提供定性的结果。

为保证锅炉具有良好的空气动力场，需对锅炉四个角的一二次风进行调平，只有调平后才能进行空气动力场的测量和示踪。然而，冷态调平不等同于热态调平，因为风粉阻力、通风阻力、煤粉浓度不同

。为此，本文通过数值模拟方法对该锅炉冷态工况和热态工况下燃烧器入口速度偏差进行了模拟研究。

1 模型的建立

1.1 物理模型的建立及网格划分

对于球形颗粒，曳力系数方程为

：

颗粒为磨煤机磨制的煤粉颗粒，为计算方便，颗粒所设最小直径为1×10

m，最大1×10

m，平均5×10

m。气固两相主要参数设置如表2所示。

1.2 数学模型

隐匿性肋骨骨折在临床中属于较为常见的骨折类型,由于骨折程度较轻,容易受到胸部其他组织影响[1],导致误诊漏诊。X线检查在临床中应用较为广泛,但是在隐匿性肋骨骨折的确诊时存在较高的漏诊率,并且辐射大,对人体的伤害也较大,不被被广大人群所接受,新的经济方便的检查手段成为人们探索的重点。DR检查作为近年来使用率较高的影像学辅助检查手段[2],其对隐匿性肋骨骨折的确诊也有着重要的帮助。本研究通过对我院就诊的隐匿性肋骨骨折患者进行DR检查和X线检查,不同检查结果进行临床分析了解不同检查手段对隐匿性肋骨骨折的确诊情况,取得了满意的结果,现将具体结果报告如下:

本项目采用了多元数据协同，多种采集渠道、深度分析识别样本DDoS属性，并进行相关僵尸网络的卧底监控，针对全球范围的僵尸网络的DDoS攻击活动进行了持续的监测，并产出了大量的数据，突破性的完成非合作区域的DDoS监控数据的采集，同时，多元网络数据采集为后期的物联网DDoS僵尸网络的威胁智能识别及物联网DDoS僵尸网络的追踪溯源提供数据支持。

气相连续性方程即质量守恒表达式，流体流动的连续性表达式和动量表达式可表示为

：

式中：α为连续流体的体积率，%；ρ

为流体相密度，Kg/m

；p为静压，Pa；u

为主相气体流体在笛卡尔坐标i方向的流速分量，m/s；g

为坐标i方向上的体积力，N；T

为黏性应力张量，N/m；F

为主相流体与次相流体的相互作用力，N。

热态工况下，煤粉颗粒在送粉管道中的速度如图2所示。从图2可看出，煤粉颗粒全部通过送粉管道，且结果收敛。

本文简单对钢混凝土叠合梁模板支架的施工技术进行了考察。经过实践证明，采用自承式悬挑支架体系来开展混凝土模板的搭建最为契合钢结构本身的特性，因此其结构安全性最好，施工效率较高且外部感观亦相对完整，是实现钢混凝土叠合梁模板支架施工的良好途径。

式中：ρ

为流体密度，Kg/m

；T

表示颗粒松弛时间；（u

-u

）/T

为曳力相；g(ρ

-ρ

)/ρ

为有效重力，N；其中τ

计算方程为：

根据颗粒的受力平衡和惯性，得出离散相的颗粒运动方程为

：

在模拟计算中，主相气相为连续相，次相固相（煤粉颗粒）为离散相，各项相性质保持稳定。

该模型来自某电厂2×660 MW超超临界机组送粉管道图。图1为A-F组送粉管道俯视结构图，为三维模型，由SpaceClaim绘制而成，采用FLUENT meshing进行网格划分。A-F组送粉管管道长度见表1。

1.3 边界条件的设置

在ANSYS FLUENT中，选用压力型求解器，工作压力设置为标准大气压，采用DPM离散相模型、标准k-epsilon湍流模型和标准壁面函数。在颗粒入口设置DPM面射流源，材料属性设为惰性颗粒，离散相模型时间步长为0.02 s。模拟采用的边界条件设置如表3所示。逃逸边界条件被标记为escaped，并终止轨道计算；反射边界条件为颗粒在此处反弹而发生动量变换，所设入口压力为5 kPa，出口压力-0.1 kPa。

2 模拟结果与分析

2.1 冷态和热态模拟结果

冷态调平和热态调平模拟结果见表4、表5。

在边界条件设置中，冷态入口压力为2.2 kPa，空气密度1.225 kg/m

，黏度1.789 4×10

；热态入口压力为5 kPa，空气密度1.014 kg/m

，黏 度2.019×10

。冷态工况下燃烧器入口速度曲线如图3所示，热态工况下A组送粉管出口速度如图4所示。

(5)加强产学研合作，鼓励企业与高校、科研院所共建优势互补、成果共享、风险共担的技术创新联合体，建设更多的企业技术中心、工程技术研究中心和院士博士硕士工作站，培育创新型企业和高新技术企业。

2.2 模拟结果分析

由表4和表5分析得到如下结果：在冷态工况下，磨煤机A-F组送粉管中与最低风速偏差最大值的比较，C组和D组最大(见图5)；热态和冷态下的与最低风速偏差均值的比较，热态偏差小于冷态偏差(见图6)；热态下，B-F组磨煤机对应的送粉管道#1至#4出口与最低风速偏差的平均值的比较，4号管出口最大(见图7)。

3 结论

在保持煤粉颗粒性质不变、管道几何模型不变的情况下，通过模拟，得到如下结论：

1）在该四角切圆锅炉中，冷态工况下，C组和D组磨煤机与最低风速偏差较大；

2）热态时的偏差低于冷态时的偏差，说明锅炉进行冷态调平时有偏差。

3）热态条件下，即高负荷运行时，锅炉4号管与最低风速偏差最大，致使锅炉右侧后屏超温，水冷壁附近高温腐蚀严重。

[1]张庆.锅炉冷态空气动力场试验的实践与研究[J].中国电力，1997，30(8):35-37.

[2]岑可法.锅炉燃烧试验研究方法及测量技术[M].北京:水利电力出版社，1987.

[3]于庆录，燕德国，陈洪利，等.锅炉冷态空气动力场试验研究[J].电站信息，2013(2)，40-45.

[4]王亚欧，陈有福，管诗骈，等.超超临界二次再热机组锅炉冷态空气动力场试验浅析[J].锅炉技术.2017，48(6)，27-31.

[5]白昊，张忠孝，岳朴杰，等.四角切圆锅炉冷态空气动力场试验研究[J].电站系统工程.2018，34(4)，6-8+12.

[6]李静雅，徐力生，徐蒙.基于CFD-DPM耦合法新型差压密度计中水泥浆液流动特性分析[J].中南大学学报（自然科学版），2017，48(5):1308-1315.

[7]袁竹林，朱立平，耿凡，等.气固两相流动与数值模拟[M].南京:东南大学出版社，2013:33-36.

[8]YANG N，WANG W，GE W，et al.CFD simulation of concurrent-up gas-solid flow in circulating fluidized beds with structure dependent drag coefficient[J].Chemical Engineering Journal，2003，96(1):71-80.