燃煤锅炉三维CFD数值模型水冷壁热边界条件设定方法

• 作者: 牛涛 尹珩宇 刘欣 王赫阳
• 来源期刊: 热能动力工程
• 学科: 工学
• 关键词: 燃煤锅炉 水冷壁 数值模拟 传热计算 结渣
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 热能工程|Thermal Engineering
• 页码范围: 143-149
• 页数: 7页
• 分类号: TK16
• 语种: 中文
• DOI: 10.16146/j.cnki.rndlgc.2022.01.019

摘要

目前,燃煤锅炉三维CFD数值模拟中对炉膛水冷壁传热分布的预测大都基于给定的壁面温度边界条件.然而,此方法无法体现锅炉运行状态对壁面传热与壁温分布的影响.提出了一种基于锅炉烟气侧放热与汽水侧吸热间热平衡关系的壁面传热计算方法,并重点讨论了壁面传热系数的物理意义及取值方法.研究发现,壁面传热系数基本由壁面结渣状态决定,因此可根据壁面渣层的传热系数确定.本文方法将影响壁面传热的关键因素合理地体现在计算过程中,同时在模型复杂性与工程适用性之间保持了合理的平衡.采用此方法对一台320 MW锅炉的燃烧与传热分布进行了数值模拟,水冷壁吸热量的预测结果与锅炉运行数据吻合良好.