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摘要
采用表面燃烧器是目前贯流锅炉低氮改造的主流技术。基于ANSYS软件，以实际运行的锅炉为研究对象，对贯流锅炉进行表面燃烧改造后的燃料和空气混合物的流动特性，温度特性，传热特性及排放特性等热力性能进行数值模拟研究，得出冷热态燃料和空气混合物及烟气的流动速度特性，热态烟气流场分布，炉膛内的温度场及CH4分布，CO2和NOx的浓度分布，水管壁面温度分布等。通过模拟发现，烟气经过第一回程出口时其流动方向发生改变，并且由于烟气流通截面的缩小，随着不断靠近第一回程出口处，烟气速度不断增大，在内侧管和外侧管所形成的通道中存在最大速度。通过对受热面辐射热负荷计算发现，表面燃烧改造后，辐射热负荷远较锅炉原设计时采用扩散式燃烧器时显著减小。烟气第一回程处外侧水管受到未经充分换热的高温烟气高速的垂直冲刷，造成该处部分外侧水管温度较高，过热和热疲劳应力的反复作用使该处水管易产生密集型裂纹。从传热学的角度分析得出贯流锅炉表面燃烧改造后第一回程出口处的水管易产生裂纹是由于过热疲劳所致。
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