燃煤链条锅炉燃烧的数值建模及配风与炉拱的优化设计

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1、上海交通大学博士学位论文燃煤链条锅炉燃烧的数值建模及配风与炉拱的优化设计姓名：季俊杰申请学位级别：博士专业：热能工程指导教师：罗永浩20080701热铡上海交逶丈学游±掌使论文过与模拟结果的对比，发现本文的模型在整体上具有合理的精度，霹戳满足配风和炉拱辅助设计的要求。在成功建立模型的基础上，对影响煤层燃烧觞基本因素，如炉撵蒋避速度、煤层厚度进行了研究，揭示其影响机理，为运行提供理论指导。将模型髑于配风帮炉拱侥讫分析，研究了不藤配风方式对不同挥发份等级煤种煤层燃烧的影响，及作用机理壮并针对新型双人字节能炉拱，磷究了

2、其工作原理，配风搭配，及拱壅设计原则。随后，针对菜20t／h锅炉炉拱存在的问题，通过辅助计算确定改良炉拱形状和配风，经实测，获得了较好的节能效果。最惹，针对炉拱设计不当孳l起的{基阻力型正压燃烧这一局部特殊蝴题，建立挥发份燃烧炉内脉动压力测试实验台，研究其发生机理。采用动态压力传感器数据采集系统测量了不圈配风下炉走垂力的波动。通过大涡模拟结果与实验比对，并对炉内的燃烧分析袭明，非阻力正压是由于周期性的涡脱落诱导挥发赞不芷常燃浇弓

3、超的蘑摄据得凄酶巍理，提出了避免非阻力型芷压的炉拱设计方式。关键诩：燃煤，链条锅炉，

4、燃烧，数值模拟，配风，炉拱鼗NumericalModelingoftheCombustioninCoal··firedTravellingGrateBoilersandtheOptimizationofArchandAirDistributionABSTRACTCoal—firedtravellinggrateboilersareimportantthermalfacilitiesinChinawithahugenumberandwidedistribution。Theefficiency,however'is，

5、+relativelylow．The“3T+E”combustionoptimizationfactors，i．e．，time，、temperature，turbulenceandexcessairintravellinggrateboilersaremainlyadjustedbyarchinthefurnaceandairdistributionunderthegrate．’OptimizationofarchandairdistributionisthecommonmethodtOimprovethecom

6、bustionefficiency．However,thedesignofarches，eitherconventionalarchornovelarchessuchasdouble—herringbonearch，arebasedonexperience．Airdistributioni8alsomainlydeterminedbytheexperienceofstokers．Theseempiricalmethodsaregreatlyblindfolded，whichusuallyleadstolowimp

7、rovementofcombustionefficiency,evenunclearpuffingcombustioninthefumace．Inconsiderationofthelackofpredictionmethodinthecombustionoptimization，thispaperaimstodevelopacoal—firedtravellinggrateboilercombustionnumericalmodelusingcoalanalysisandairsupplyastheinputc

8、onditions．Themodelcomprisesthreeparts，1’．e．，bedmodel，furnacemodelandtheircouplingmodel。Inthebedmodel，anon-isothermalIII成划上海交通大学博士学位论文two—dimensionalmethodconsideringthetemperaturegradientandashdiffusionresistanceinparticlesisestablishedinviewofthespecialfeatu

9、resofdomesticcoals(1arge-diameterandhigh—ash)．Thenthebedmodeliscombinedwiththefurnacemodelbasedonanintegratedg订d．Afterthecouplingsbetweenthefumaceandthebed，suchasflow,radiationandconvecti