超超临界双切圆燃烧锅炉多煤种掺烧下水冷壁结渣特性的数值模拟

《超超临界双切圆燃烧锅炉多煤种掺烧下水冷壁结渣特性的数值模拟》是一篇关于火力发电锅炉运行过程中水冷壁结渣问题的研究论文。该论文聚焦于当前电力系统中普遍采用的超超临界双切圆燃烧锅炉，探讨在多煤种掺烧条件下，水冷壁表面结渣现象的发生机制及其影响因素。通过数值模拟的方法，研究者对不同煤种混合燃烧时的燃烧特性、热力场分布以及灰分沉积行为进行了深入分析，为优化锅炉运行参数、减少结渣现象提供了理论依据。

论文首先介绍了超超临界锅炉的基本结构和工作原理，指出其作为高效清洁发电技术的重要地位。同时，随着能源结构的多元化发展，多种煤种掺烧成为提升燃料灵活性和经济性的有效手段。然而，不同煤种的燃烧特性差异较大，可能导致燃烧不均匀、局部温度过高，从而加剧水冷壁区域的结渣问题。因此，研究多煤种掺烧下的结渣特性具有重要的现实意义。

在研究方法方面，论文采用了计算流体力学（CFD）方法，结合燃烧模型、气固两相流动模型以及沉积模型，构建了适用于超超临界双切圆锅炉的数值仿真平台。通过对不同煤种组合的燃烧过程进行模拟，分析了火焰温度分布、气流速度场、灰分浓度以及颗粒运动轨迹等关键参数的变化情况。此外，还考虑了煤质特性如挥发分含量、灰熔点、硫分等对结渣倾向的影响。

研究结果表明，多煤种掺烧会显著改变燃烧工况，进而影响水冷壁的结渣行为。例如，高挥发分煤种的加入可以改善燃烧稳定性，但若配比不当，可能造成局部高温区的形成，增加结渣风险。而低灰熔点煤种则容易导致灰分在受热面上凝结，形成较厚的沉积层。论文还发现，双切圆燃烧方式虽然有助于提高燃烧效率，但在某些工况下仍存在火焰偏斜或气流组织不均的问题，进一步加剧了结渣现象。

针对上述问题，论文提出了相应的优化建议。首先，应根据煤种特性合理设计掺烧比例，避免因煤质差异过大而导致燃烧不稳定。其次，在锅炉设计阶段，应充分考虑多煤种燃烧对炉内气流组织和热负荷分布的影响，优化燃烧器布置和二次风配比。此外，还建议加强锅炉运行中的实时监测与调控，利用先进的传感器技术获取燃烧状态信息，及时调整运行参数以减少结渣发生。

论文的创新之处在于将多煤种掺烧与水冷壁结渣特性相结合，突破了传统研究中单一煤种燃烧的局限性，为实际工程应用提供了更全面的参考。同时，通过数值模拟方法，不仅能够预测结渣发生的可能性，还可以评估不同工况下的结渣严重程度，为锅炉的安全稳定运行提供科学支持。

总的来说，《超超临界双切圆燃烧锅炉多煤种掺烧下水冷壁结渣特性的数值模拟》是一篇具有较高学术价值和工程应用意义的研究论文。它不仅深化了对多煤种燃烧过程中结渣机理的理解，也为未来锅炉设计和运行优化提供了新的思路和方法。随着清洁能源技术的不断发展，此类研究将在推动火电行业绿色转型中发挥更加重要的作用。