【摘要】某电厂锅炉由燃油改烧煤以后，再热器和过热器管屏一直存在超温现象，严重影响了锅炉的安全经济运行。本文使用FLUENT软件针研究二次风对炉膛内速度分布的影响。
　　【关键词】四角切圆锅炉；热偏差；二次风
　　引言
　　四角切圆燃烧锅炉由于其着火稳定性好、炉内热负荷分布较均匀以及对煤种适应性强等优点而成为电站锅炉广泛采用的一种炉型。但是运行实践表明：锅炉水平烟道沿宽度方向上存在较大的烟温偏差，从而引发再热器和过热器频繁爆管事故，并且，随着锅炉容量的增加，烟温偏差有增大的趋势，严重影响了锅炉运行的安全和经济性。[1～2]
　　1、锅炉概况
　　某电厂锅炉原为300MW四角切圆燃油锅炉，燃烧器区截面为13.9446x12.1904m2+，高度为 50.4904。燃烧器共布置13层喷口，燃烧器喷口自下而上依次为：底部二次风（AA1）、底部二次风（AA2）、一次风（A）、二次风（AB）、一次风（B）、二次风（BC1）、二次风（BC2）、一次风（C）、二次风（CD）、一次风（D）、二次风（DD1）、二次风（DD2）、三次风（OFA），如图1所示。
　　2、数学模型的建立
　　湍流模型：炉内流动是一个复杂的湍流流动过程，k-ε双方程模型是迄今工程中应用最为广泛的湍流模型，。本文选用的是Realizable k-ε双方程模型[2～3]。
　　在此模型中，湍流粘性计算中，模型系数不再是常数，而是平均应变和旋转速率的函数。
　　3、数值算法及计算结果
　　四角切圆锅炉的炉内的流动过程是非常复杂的，各种条件的改变都会对流场造成很大的影响。因此，本文从对炉内流场影响比较大的二次风、作为数值模拟对象：具体模拟情况见表2。
　　图3～图4分别为2种工况中对一次风喷口中心截面速度等势图，其中横坐标代表炉膛宽度，纵坐标代表炉膛深度。图3-图4是二次风向下偏移下摆20度进行模拟的结果，从速度等势图中可以看出，二次风射流的动量对旋流强度起着决定作用。二次风旋流降低时，中心旋流强度会降低。当二次风向下偏转20度时，相当于降低了其水平速度，从而降低其中心旋流强度。同时，二次风下摆，气流在炉内的行程增大，气流在炉膛内的停留时间增加，使煤粉在炉膛区域能够得到充分燃烧，有利于煤粉的燃尽，从而提高锅炉效率，同时也有利于防止炉膛出口受热面的结渣。但是，二次风动量的降低，减弱了一二风之间的扰动，这对燃烧是不利的。为了弥补这一缺陷，通过增加炉膛风箱差压，增加二次风的速度以达到增加二次风的动量。
　　4、结论
　　根据冷态模拟结果表明四角切圆锅炉气流在进入屏区前空气动力场分布基本是成对称；在炉膛出口处存在明显的残余旋转；通过冷态模拟结果可以看出二次风向下偏移摆动对炉膛出口处气流的消旋效果比较好。
　　参考文献
　　[1]王宏光，电站锅炉过热器再热器在线故障诊断系统的研究：[硕士论文]，上海理工大学，2000.
　　[2]陈 刚，四角切向燃煤锅炉稳燃、结渣、烟温偏差问题的研究：[博士论文].华中科技大学，2001.
　　[3]韩才元，徐明厚，周怀春，邱建荣.煤粉燃烧.北京：科学出版社.2001.
　　[4]何伯述，张强，许晋源，大型电站锅炉的燃烧方式.热力发电， 2000，18-11.
　　作者简介
　　刘淑敏.女，出生日期：1973年10月。1997年毕业与东北电力电力大学，1997年7月至2003年9年 胜利油田电力管理公司工作。2003年9月至2006年6月 北京交通大学攻读硕士学位；2006年～至今，主要从事能源审计、节能减排、绿色建筑等相关工作.