60万千瓦机组煤粉燃烧器风室结构两相流动数值模拟

《60万千瓦机组煤粉燃烧器风室结构两相流动数值模拟》是一篇关于大型燃煤发电机组中煤粉燃烧器风室结构内部气固两相流动特性的研究论文。该论文针对当前火力发电厂中广泛采用的60万千瓦级机组，深入探讨了燃烧器风室内的流体动力学特性，旨在优化燃烧效率和降低污染物排放。

在火力发电系统中，煤粉燃烧器是核心设备之一，其性能直接影响到锅炉的燃烧效率、热效率以及污染物的生成与排放。而风室作为燃烧器的重要组成部分，承担着将一次风和二次风合理分配到燃烧区域的任务。因此，对风室内部的气固两相流动进行准确的数值模拟具有重要的工程意义。

本文通过建立三维计算模型，运用计算流体力学（CFD）方法，对风室内的气固两相流动进行了详细的数值模拟分析。研究中采用了标准k-ε湍流模型和欧拉-拉格朗日两相流模型，以描述气体和煤粉颗粒之间的相互作用。同时，考虑了煤粉颗粒的粒径分布、密度、速度等物理参数，并结合实际运行条件，对不同工况下的流动特性进行了对比分析。

研究结果表明，风室内的气固两相流动呈现出复杂的非均匀分布特征，尤其是在风室出口附近，由于结构变化和气流速度的差异，导致煤粉颗粒的分布不均，进而影响燃烧的稳定性。此外，研究还发现，风室内部的气流速度分布对煤粉颗粒的运动轨迹有显著影响，特别是在靠近壁面区域，颗粒的沉积现象较为明显。

通过对不同风室结构设计的比较分析，论文提出了优化风室结构的建议，例如调整风室入口角度、增加导流板等措施，以改善气固两相流动的均匀性，提高燃烧效率。这些优化措施有助于减少煤粉颗粒的局部沉积，从而降低结焦风险和设备磨损，延长设备使用寿命。

此外，论文还探讨了不同煤种对风室内部流动特性的影响。研究表明，煤质的差异会显著改变煤粉颗粒的物理性质，如粒径、密度和挥发分含量，从而影响其在风室中的运动行为。因此，在设计和优化风室时，需要充分考虑煤种特性，以实现最佳的燃烧效果。

该研究不仅为燃煤发电机组的燃烧器设计提供了理论依据和技术支持，也为相关领域的研究人员提供了宝贵的参考。通过数值模拟手段，可以有效预测风室内的流动状态，避免因设计不合理而导致的运行问题，提高机组的安全性和经济性。

综上所述，《60万千瓦机组煤粉燃烧器风室结构两相流动数值模拟》是一篇具有较高学术价值和工程应用前景的研究论文。它不仅深化了对煤粉燃烧器风室内部流动规律的认识，也为今后的燃烧器优化设计和性能提升提供了科学依据。