面向二次风精确描述的燃煤锅炉多维混合建模方法及变配风数值模拟研究

来源：动力工程学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：曹元昊, 陈曦, 周冠文, 石建良, 黄国顺,

摘要：计算流体力学(CFD)模拟广泛用于锅炉设计及运行优化,但模拟过程常将二次风简化为速度边界条件,难以反映锅炉实际运行中风门开度对于风速的非线性调节作用,以及风门间的相互影响。针对以上问题,提出了一种基于多维混合建模的耦合数值模拟方法,即对锅炉炉膛建立三维数理模型,对锅炉二次风系统建立一维模型,并且在风门处进行压力与速度耦合。利用该方法对某330 MW四角切圆燃煤锅炉进行数值模拟并验证,同时对锅炉在均等、正宝塔、倒宝塔、缩腰4种配风工况的燃烧特性进行分析。结果表明:所建立的模型能够精确反映出二次风门开度变化对燃烧的影响;正宝塔配风燃烧器区温度相对较高,倒宝塔配风相对较低,均等和缩腰配风炉内的温度分布类似且较平均;正宝塔配风CO摩尔分数相对较低,而倒宝塔相对较高,均等和缩腰配风的CO摩尔分数分布较平均。

关键词：燃煤锅炉,二次风管网,耦合模拟,多维融合建模,