施浩勛(浙江浙能技術研究院有限公司,浙江 杭州 310003)
基于水平集方法的氣化微油點火技術研究
施浩勛
(浙江浙能技術研究院有限公司,浙江 杭州 310003)
利用標準k-ε湍流模型對夾雜煤粒的油滴油氣混合物(以下簡稱顆粒兩相流)在微油燃燒器中的流場特性進行分析研究,并采用水平集方法對顆粒兩相流的運動軌跡進行模擬。仿真結果很好地描述了顆粒兩相流在燃燒室內X軸方向的速度分布、煤顆粒的濃度分布和運行軌跡,系統節油率達到95%以上。
微油點火技術;k-ε湍流模型;水平集方法;顆粒兩相流
隨著我國電力工業的波浪型發展,電站鍋爐以煤代油和節油的需求日益增強,同時,燃燒產物所造成的大氣污染,以及燃用高硫煤時出現的高溫腐蝕都是目前煤粉燃燒常見的問題。由此可見,我國電力工業鍋爐在燃燒方面所面臨的主要問題是燃燒效率較低、穩燃性能不高、環境污染較重、結渣和高溫腐蝕的預防。為了滿足電力工業對電站煤粉鍋爐在燃燒技術方面提出的要求,筆者提出了一種基于水平集方法的氣化微油點火技術,該技術是通過采用富氧煤粉燃燒、氣化微油點火、新型氣化油槍及超低負荷穩燃等方法和手段實現300 MW以上大型機組微油點火的節能降耗[1-2],通過對數值模擬結果的研究,得到了夾雜煤粒的油滴油氣混合物(以下簡稱顆粒兩相流)在燃燒器內的溫度變化趨勢、速度變化趨勢以及顆粒的運動軌跡曲線。