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锅炉是国民经济中重要的热能供应设备,电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业,以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。层燃链条炉约占燃煤工业锅炉的60%以上,但从总体上看,运行效率偏低、污染严重的问题较为普遍,因此,研究层燃炉节能减排具有普遍意义。 本文详细介绍了层燃炉强化燃烧和强化传热的技术措施。影响锅炉炉热效率的首要问题是完全燃烧,优化炉拱和配风是提高层燃链条炉燃烧效率的重要手段。由于层燃炉炉膛内部结构复杂,温度较高,造成观测和操作困难,所以无论是炉拱还是配风的设计都是技术人员根据经验选取,在实际运行过程中也往往由司炉人员根据经验调节,存在很大的盲目性,常造成燃烧效果不佳。 本文选取SHL1.25/350WI型锅炉作为研究对象,运用fluent数值模拟软件对其进行了多次模拟,通过改变后拱角度、改为人字形后拱、增加中拱、改变后拱高度和长度、改变前拱的角度和长度进行模拟,通过对比分析,可以观察到炉膛温度场和流场的变化。又对普通拱形、人字形后拱、双人字形拱分别进行了多次不同配风方式的模拟。通过模拟的结果对比分析得到,后拱角度增大后并不能提高锅炉效率。通过将后拱改为人字形、增加中拱、增加后拱长度、降低后拱高度,可以增加炉排的入射辐射量,强化燃烧效果,降低炉膛出口温度,提高效率。通对普通拱形进行不同配风方式的模拟得出,推迟配风是比较好的配风方式,对人字形后拱进行模拟发现,在关闭第一风仓,第二仓的风量适中时,可以在前拱下方形成漩涡,可以大大提高炉排前段的温度,加大引燃,特别适用于于难着火的劣质煤。对双人字形拱的配风模拟发现,与前一种情况相似,在关闭第一风仓,第二仓的风量适中时,可以在前拱下方形成漩涡,并且第二仓的风量越小,漩涡越大,越接近煤层表面,对于新煤的着火更为有利,可以更大程度上提高锅炉效率。 本文的方法能很好的预测炉膛内温度分布,揭示内部流动规律。可以节约炉膛的设计实验成本,节省大量的人力、物力,对层燃炉的设计、改造和优化运行有很好的参考价值。