四分倉空氣預熱器熱力性能的數(shù)值模擬及其系統(tǒng)動態(tài)特性研究.pdf

1、近年來，隨著節(jié)能減排和環(huán)保壓力的增大，循環(huán)流化床鍋爐的工程應用規(guī)模加大，煤粉鍋爐亦朝著大容量高參數(shù)化發(fā)展，四分倉空預器得到了快速的發(fā)展和應用，得益于其低漏風率、大熱容和高可靠性等優(yōu)勢。同時，隨著排煙余熱利用技術的發(fā)展，第二代技術即高低能級耦合余熱回收系統(tǒng)即將進入工程應用。而空預器不僅是鍋爐系統(tǒng)的尾部換熱設備，更是第二代余熱利用系統(tǒng)的核心設備。相對于二分倉和三分倉空預器，四分倉空預器的結構和傳熱機制更加復雜，國內(nèi)有關四分倉空預器的研究和資

2、料十分有限，這與其廣泛的工程應用背景不相符。
　　本文基于四分倉空預器的運行方式和傳熱特點分析，建立了先合倉再分倉的熱力計算模型。模型包含合倉和分倉兩步計算，通過合倉計算獲得平均出口煙溫和有加權的平均出口風溫;利用合倉計算結果進行分倉計算，獲得左二次風倉、一次風倉和右二次風倉的平均出口風溫。結果表明，計算值與設計值的最大相對偏差為2.27％，最小相對偏差為0.21％。基于Visual Basic語言編制具有友好人機交互界面的四分倉

3、空預器熱力計算程序，以某300MW循環(huán)流化床鍋爐機組的四分倉空氣預熱器為實例，在4個常用工況下，計算值與實際運行數(shù)據(jù)的最大相對偏差為4％，平均相對偏差為1.8％，驗證了此計算方法的準確性和可靠性。
　　本文基于CFD軟件ANSYS FLUENT平臺，對作旋轉運動的金屬受熱面的溫度參數(shù)化，將其定義為用戶自定義標量，并構建標量方程，建立了四分倉空預器傳熱三維數(shù)值計算模型。模擬得到了三維煙風溫度場和密度場、受熱面溫度場、流體與受熱面的溫

4、差場和單位體積傳熱量分布。模擬結果表明:(1)受熱面板型和板材的不同是造成熱段與冷段受熱面?zhèn)鳠嵝阅懿町惖闹饕?(2)流體在熱冷段的溫度水平不同，造成體積流量不同，使得流體沖刷熱冷段的速度不同，這是造成熱冷段傳熱性能差異的結構原因;(3)因為冷段采用了耐腐蝕受熱面材料，通常低溫腐蝕發(fā)生的區(qū)域位于離開右二次風倉進入煙氣倉且與冷段相鄰處的熱段受熱面，控制此外受熱面溫度，使其高于酸露點，即可有效減少或防止空預器的低溫腐蝕。
　　最后，