位置分别给入的(见图1-3)。一次风从炉膛底部接近焦床处的四面墙上喷入,每面墙上布置有数个小喷口。一次风主用用于供给焦床上焦炭燃尽所需氧气和保持焦床形状;二次风布置于一次风上部高数米处,风速比一次风要更高,喷口尺寸也大于一次风,一般采用前后墙交叉射流的方式布置,主要提供挥发分以及焦炭燃烧所需氧气,并起到控制垫层的高度作用。黑液喷口布置于二次风和三次风之间,黑液通过喷枪雾化后形成各种尺寸的小颗粒喷入炉膛燃烧。三次风主要为炉内各可燃气体燃尽提供充足的氧气;同时, 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-3- 高速交叉射流能有效地减小炉膛中心上升气流的速度,从而减少机械携带。碱回收锅炉的功能和燃料的特殊性决定了其在设计和运行过程中与普通的燃煤锅炉有很大的区别,极易出现炉膛中部水冷壁管的腐蚀、炉膛上部过热器的积灰及管壁的腐蚀和破裂等问题。此外,有效控制机械携带、降低SOx和NOx的排放,提高炉内焦床中Na 2S的还原效率和焦炭的燃尽率是碱回收锅炉设计与运行中需要重点考虑的方面,而且提高锅炉的运行效率以及可用性是锅炉设计中的重中之重。所有的这些要求都对碱回收锅炉的设计提出了极高的挑战,仅靠传统的经验很难解决问题,而进行实验花费巨大,且需要较长的时间,并且某些重要参数无法或很难通过实验获取,这时数值模拟的优势就能得到最大体现。图1-3碱回收锅炉内部黑液颗粒燃烧过程简图[2] 国内对传统锅炉的数值仿真计算已经具有较深的研究基础,出现了大量可以模拟煤燃烧过程的数值软件,例如Fluent、CFX等,这些商用软件中的各种燃烧模型经过多年积累已经具有了较高精度,能较好的模拟煤的燃烧过程,并已应用于指导生产实践。而碱回收锅炉由于其燃料以及运行方式的特殊性,不能简单地套用煤燃烧模型,而国内对这方面的研究投入较少,所以碱回收锅炉的数值模拟在国内仍是空白,还一直依赖国外的研究机构(如PSL加拿大过程仿真公司)。
全文预览
