Calcul thermique et simulation numérique des chaudières à cendres liquides à double flamme U pour la technologie de charbon à haute teneur en alcali pure

YANG Jiahui ,  

WANG Jin ,  

MA Xiang ,  

DENG Lei ,  

DA Yaodong ,  

CHE Defu ,  

摘要

Une étude approfondie sur les chaudières à cendres liquides favorisera la promotion de la technologie de charbon à haute teneur en alcali pure. En utilisant une unité de 350 MW ultra-supercritique avec une chaudière à cendres liquides à double flamme U comme objet d'étude, de la chambre de combustion, du faisceau de collecte de cendres et de la chambre de refroidissement comme unités de base, le calcul thermique a été mené en partant de l'équilibre thermique et en étudiant le champ de température et de composition dans le four dans des conditions de fonctionnement désignées et de leur évolution lors des variations de charge en utilisant des moyens de simulation numérique. Le calcul thermique et la simulation numérique ont montré que les écarts de température des gaz de fumée en plusieurs endroits sont inférieurs à 40,0°C. L'écart de température des gaz de fumée à la sortie de la chambre de combustion n'est que de 1,2°C, tandis que l'écart de température des gaz de fumée à la sortie de la chambre de refroidissement est de 15,6°C. Après vérification et comparaison, la méthode de calcul thermique utilisée peut être appliquée au calcul thermique des chaudières à cendres liquides à double flamme U pour la technologie de charbon à haute teneur en alcali pure. Les résultats de la simulation numérique montrent que le champ dynamique de l'air dans le four est bon et que la zone de recirculation formée peut augmenter la trajectoire des particules de charbon dans la chambre de combustion et favoriser la combustion complète du charbon. Lorsque les gaz de fumée passent à travers les faisceaux de collecte de cendres, la température est considérablement réduite et le champ est également perturbé, ce qui permet de capturer efficacement les scories. Lors de variations de charge, la vitesse dans le four diminue proportionnellement à la réduction de la charge, et la taille de la zone de recirculation reste presque inchangée. Le niveau de température à l'intérieur du four diminue, lorsque la quantité de charbon passe de 100% à 75%, la température des gaz de fumée à la sortie de la chambre de combustion diminue d'environ 75°C et la température des gaz de fumée à la sortie de la chambre de refroidissement diminue d'environ 200°C. Cette étude peut servir de référence pour le calcul thermique et la simulation numérique des chaudières à cendres liquides à double flamme U pour la technologie de charbon à haute teneur en alcali pure.

关键词

charbon haute teneur en alcali; chaudière à cendres liquides; combustion pure; calcul thermique; simulation numérique

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