基于CPFD方法的660 MW超临界CFB锅炉循环回路均匀性研究

《基于CPFD方法的660 MW超临界CFB锅炉循环回路均匀性研究》是一篇探讨超临界循环流化床（CFB）锅炉循环回路均匀性的学术论文。该研究针对当前大型超临界CFB锅炉在运行过程中存在的循环回路不均匀问题，采用计算流体力学（CFD）与颗粒流体动力学（PFM）相结合的方法，即CPFD（Computational Particle-Fluid Dynamics）方法，对锅炉内部气固两相流动进行数值模拟和分析。

论文首先介绍了CFB锅炉的基本原理及其在电力系统中的重要性。随着能源需求的增长，超临界CFB锅炉因其高效、环保等优点成为火力发电的重要发展方向。然而，由于其结构复杂、气固流动剧烈，导致循环回路中存在颗粒分布不均、温度场波动等问题，影响锅炉的稳定运行和燃烧效率。

为了解决这些问题，作者采用了CPFD方法进行数值模拟。CPFD方法结合了CFD对连续相的处理和PFM对离散颗粒的跟踪，能够更准确地描述气固两相之间的相互作用。通过建立三维几何模型并设置合理的边界条件，作者对660 MW超临界CFB锅炉的循环回路进行了详细模拟，分析了不同工况下颗粒的运动轨迹、速度分布以及浓度变化。

研究结果表明，循环回路中的颗粒分布存在明显的不均匀现象，尤其是在炉膛出口和分离器区域，颗粒浓度差异较大，这可能导致局部过热或结焦问题。此外，气流速度的变化也对颗粒的分布产生显著影响，特别是在风速较低的区域，颗粒容易沉积，影响锅炉的正常运行。

为了改善循环回路的均匀性，论文提出了一系列优化措施。例如，调整二次风的分布方式、优化分离器的结构设计、增加导流板等手段，以改善气固两相的混合效果，提高颗粒的均匀分布程度。同时，作者还建议在实际运行中加强监测系统，实时掌握循环回路的状态，及时调整运行参数。

论文的研究成果具有重要的工程应用价值。通过对660 MW超临界CFB锅炉的深入分析，不仅揭示了循环回路不均匀性的成因，还为今后锅炉的设计与优化提供了理论依据和技术支持。研究成果有助于提高锅炉的运行效率，延长设备寿命，并降低维护成本。

此外，论文还强调了CPFD方法在CFB锅炉研究中的优势。相比传统的CFD方法，CPFD能够更真实地反映颗粒的行为，特别是在高浓度、强湍流条件下，能够提供更为精确的模拟结果。因此，该方法在CFB锅炉的研究中具有广阔的应用前景。

综上所述，《基于CPFD方法的660 MW超临界CFB锅炉循环回路均匀性研究》是一篇具有较高学术价值和工程意义的论文。它不仅深化了对CFB锅炉内部流动特性的理解，也为相关技术的进一步发展提供了有力支撑。