4。1 风粉流相关参数的假设 28

4。2 风粉流粉量调平的模拟计算 28

4。3 本章小结 31

结 论 32

致 谢 33

参 考 文 献 34

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1  绪论

1。 1  一次风调平的背景和意义

一次风，是指用来将煤粉送进锅炉内部的风，根据不同用途可以分为热一次风和冷一次 风。其中热一次风用于干燥和输送煤粉，并且确保煤粉刚进入锅炉时便带有一定的温度，提 高能源的利用效率；冷一次风用于温度的调节，确保换热效率[1]。论文网

在电厂燃煤机组中，一次风不仅是燃料输送的主要动力来源，而且直接关系到炉膛内的 实际燃烧工况[2]。在我国，电站锅炉以直角布置型为主，其一次风速的均匀性对锅炉的经济 与安全运行起着重要作用[3]。一次风的平衡性对于整台机组的运行都会产生重大的影响，一 次风调整不当，会影响燃烧效率，甚至对锅炉造成一定的损害[4]。反之，一次风速调整均匀， 就会使燃烧过程更加均匀充分，能增加燃料的利用率。一次风量的调节事关电站锅炉能否顺 利运行，是每所发电厂应当优先着力解决的问题之一。

目前，电站锅炉中，一次风管道以并列的布置形式为主，由于各管道间的布置情况存在 一定的差异，所以各根支管的阻力系数也不一致，在这样的条件下，可能会出现流体性质不 稳定、 NOX 等污染物产量增多、燃烧不均匀、燃烧不充分等现象，造成锅炉效率低下[5]。送

风管道中流体的流动稳定性还会影响燃料燃烧性能[6-7]。此外，一次风管道中也存在很多弯管 和阀门，这些局部结构会影响管内流体的流动，导致二次流的出现[8]。二次流的产生会引起 管道中流体速度的不均分布，还会导致管道的振动[9-10]。进行一次风调平，不但能改善燃烧条 件、促进充分燃烧、减少污染物产量，带来经济与环境效益，而且能延长锅炉中相关设施的 寿命。因此，从锅炉运行经济性、安全性和环境效益的角度考虑,采取措施对一次风管的阻力 进行调节，消除由管道布置不一致带来的影响，进而消除实际运行时的风粉流动阻力不平衡 量，具有十分重要的意义[11]。

1。 2  一次风调平的研究现状

1。 3 一次风调平的影响因素

决定一次风调平研究方向的，一个是一次风的两相流属性，另一个是由一次风管道布置 引起的阻力特性。

1。3。1 两相流概述

在火力发电行业中，许多过程涉及到多相流动、相变等复杂的物理过程，一次风的带粉 流动便是如此[16]。从流体性质的角度来考虑，一次风有无粉状态和带粉状态之分。无粉状态 时，纯空气流属于单向流中的一类，对其采用的研究方法应建立在单向流的普遍性质之上。 当一次风带有煤粉时，此时的风粉流便是一种气固两相流，对其采用的研究方法也就应该与 研究纯空气流时不同，这时便必须把两相流的性质考虑在内。在气固两相流中，气体流动带 动着固体小颗粒随之一起运动，气体的流动性质在根本上决定着混合相的性质，固体的流动 对混合相的性质也有着一定的影响，所以两相流所表现出来的特性是二者共同作用的结果。 气固两相流的流动性质复杂多变，要对其进行研究，必须建立在正确有效的的数学模型 基础之上[17]，运用相关软件进行数学计算是探索其性质的有效方法之一。从整体上看，流动 模型可以分为：无滑移模型、小滑移模型、滑移扩散模型和颗粒群轨道模型[18]。除此之外，