增壓鍋爐熱力計(jì)算方法及其過(guò)熱器數(shù)值模擬研究.pdf

1、蒸汽動(dòng)力裝置是我國(guó)船舶主要?jiǎng)恿ρb置之一，增壓鍋爐作為船用蒸汽動(dòng)力裝置的核心，具有重量輕、尺寸小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)船用增壓鍋爐的研究具有重要意義。
　　 本文以1.5t/h小型增壓試驗(yàn)鍋爐為研究對(duì)象，介紹了蒸汽動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)及鍋爐結(jié)構(gòu)。應(yīng)用73標(biāo)準(zhǔn)對(duì)小型增壓試驗(yàn)鍋爐進(jìn)行了滿負(fù)荷設(shè)計(jì)計(jì)算及改變?nèi)加秃蟮臐M負(fù)荷、75％負(fù)荷校核計(jì)算。在50％、75％及100％負(fù)荷時(shí)對(duì)增壓鍋爐的換熱性能進(jìn)行了試驗(yàn)，測(cè)得了試驗(yàn)數(shù)據(jù)；對(duì)數(shù)據(jù)分析認(rèn)

2、為75％負(fù)荷時(shí)的數(shù)據(jù)較好的反映了鍋爐的熱態(tài)特性，并以此數(shù)據(jù)與校核計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)73標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算方法、熱力性能參數(shù)的選擇等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究。研究認(rèn)為，73標(biāo)準(zhǔn)方法中選取燃燒系數(shù)M=0.48并不適合本小型增壓試驗(yàn)鍋爐的熱力計(jì)算，并重新選取了M的計(jì)算方法，計(jì)算M=0.58；重新確定本小型增壓鍋爐蒸發(fā)管束熱有效系數(shù)ψ=0.65，過(guò)熱器熱有效系數(shù)ψ=0.635，經(jīng)濟(jì)器熱有效系數(shù)ψ=0.64；重新修正后的熱力計(jì)算得到了較合理的計(jì)算結(jié)果。應(yīng)用

3、“KB76”方法對(duì)鍋爐爐膛進(jìn)行了熱力計(jì)算，計(jì)算出的爐膛出口溫度過(guò)高，認(rèn)為該方法不適合本鍋爐的熱力計(jì)算。
　　 采用FLUENT軟件建立了增壓鍋爐過(guò)熱器整體1:1三維計(jì)算模型，根據(jù)N-S方程組和Realizablek-ε湍流模型描述過(guò)熱器煙氣側(cè)和蒸汽側(cè)的流動(dòng)過(guò)程，并對(duì)過(guò)熱器的換熱過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬計(jì)算，得到了過(guò)熱器各流程的蒸汽流量、溫度、管壁熱負(fù)荷、傳熱系數(shù)、管壁溫度等參數(shù)的分布規(guī)律。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、改進(jìn)后的73標(biāo)準(zhǔn)方法及數(shù)值