锅炉尾部烟道阻力诊断及粉尘浓度分布影响

作者：贾瑞龙; 张选; 马鹏飞; 王立新; 张恒远; 闫金山; 田俊武; 张翠婷; 梅梦蓉

来源：工业安全与环保, 2020, 46(06): 77-81.

• 电厂锅炉
• 尾部烟道
• 两相流
• 数值模拟
• 漩涡运动

为研究电厂锅炉尾部烟道阻力分布情况,文章同时使用了实验测量手段与两相流数值模拟仿真手段,进行了比对分析研究。研究表明,实验测量得到的空预器出口至除尘器入口的烟道阻力平均值约705 Pa,数值计算得到的结果含粉尘情况下约609 Pa,计算结果比实验测量结果低了约14%,而水平烟道至除尘器入口的烟道实验测量的阻力平均值约425 Pa,数值计算得到的相应结果含粉尘情况下约408 Pa,二者数值相差约17 Pa,计算结果比实验测量结果低了约4%,这些差异可能是由于烟道积灰的情况造成的;气体粉尘两相流动的数值模拟结果表明,对于空预器出口至除尘器入口区域不含粉尘粒子的情况下烟道阻力约564 Pa,含粉尘粒子的情况下烟道阻力约609 Pa,粉尘带来的阻力增加约45 Pa,该差异占比不超过8%,对于水平烟道至除尘器入口区域不含粉尘粒子的情况下烟道阻力约375 Pa,含粉尘粒子的情况下烟道阻力约408 Pa,粉尘带来的阻力增加约33 Pa,该差异占比不超过9%,含粉尘计算结果与实验数据更为接近;流场分析发现,在拐角附近、联箱中、爬升段有复杂的漩涡运动,是烟道阻力主要产生的地方,且这些地方气流发生偏转流动,造成粉尘粒子的浓度出现不均匀分布,可以使用导流板的方式减小阻力,或者采用优化的烟道布局与构型。

• 单位
  中国航天空气动力技术研究院; 神华准格尔能源有限责任公司