电站锅炉风粉流场数值模拟的开题报告

电站锅炉风粉流场数值模拟的开题报告一、研究背景与意义在火力发电过程中，锅炉是核心部件之一。锅炉主要通过燃料燃烧，将水加热蒸汽，再通过蒸汽进汽机发电。在锅炉中，风粉系统是一个核心部分，负责将燃料和空气混合后送入炉膛内进行燃烧。为了提高锅炉的燃烧效率和安全性，研究锅炉风粉系统的流场特性显得非常必要。数值模拟技术作为一种有效的研究方法，可以实现对锅炉风粉系统流场分布、速度、压力等参数的分析，为锅炉的设计、运行和改进提供科学依据。二、研究内容与目标本次研究旨在对电站锅炉风粉系统进行数值模拟，并对模拟结果进行分析。具体研究内容和目标如下：1.建立电站锅炉风粉系统的三维模型，包括风机、送风管、燃料管等部分。2.进行流场数值模拟，使用计算流体力学（CFD）方法，考虑流体运动的非稳态、非均匀及湍流特性。3.分析模拟结果，主要针对风粉系统的流动规律、流速、压力等参数进行分析，比较不同工况下的差异。4.提出建议和改进方案，根据分析结果对锅炉风粉系统进行优化设计，提高锅炉的燃烧效率和运行安全性。三、研究方法和步骤本次研究主要采用以下方法和步骤：1.实验参数和数据收集。通过对电站锅炉风粉系统的研究，收集和整理实验数据和参数，包括不同工况下的温度、压力、风速等信息。2.建立数值模型。基于实验数据，建立三维数值模型，包括风机、风管、燃料管、燃烧室等。3.数值模拟计算。使用Ansys等软件进行数值模拟，通过CFD方法计算风粉系统中的流场特性。4.结果分析。对数值模拟结果进行分析，主要包括风粉输送规律、流速、压力、湍流强度等。5.优化设计。根据分析结果，提出优化设计方案，提高锅炉燃烧效率和运行安全性。四、研究预期成果和意义通过本次研究，可以获得以下预期成果和意义：1.建立电站锅炉风粉系统的三维模型，为锅炉的燃烧过程提供准确的数值模拟计算数据。2.分析锅炉风粉系统的流场分布、流速、压力等参数，为系统设计提供科学依据。3.提出锅炉风粉系统的优化设计方案，提高锅炉的燃烧效率和运行安全性。4.推进技术升级和发展，为电站产业的发展做出贡献。五、研究进度安排1.2022年2月至3月：工程背景及文献研究，确定研究方案。2.2022年3月至5月：建立数值模型，收集实验数据和参数。3.2022年5月至8月：进行数值模拟计算，分析模拟结果。4.2022年8月至10月：提出优化设计方案，撰写论文，并进行答辩。六、参考文献1.Li,X.J.,Li,J.J.,Li,L.,&Li,Y.H.(2017).Numericalanalysisofthecombustioncharacteristicsofswirlburnerswithdifferentswirlintensities.AppliedThermalEngineering,110,279-290.2.FashehM.Enhancingtheperformanceoftheboilerbyoptimizingthecombustionairflowfield.CaseStudiesinThermalEngineering.2021;23:101688.3.FosterPJ,CaoC.TheOptimisationofFront-WallCoalBurnersinUtilityBoilersviaCFDModelling.2ndThermalandFluidsEngineerin