在国内,D型锅炉最早是在石化中使用,而且全部是从韩国、日本等国家进口。“D”型锅炉的主要特点是锅炉的受力结构是一个整体,被安放在锅炉底部的支架上,它结构非常紧凑,不仅占地面积小;同时锅炉的耗钢量少,因此具有较快的安装速度以及运行、维护也比较简单方便。这种锅炉对水质要求比较高,燃烧调整不容易控制,容易发生生产不足,以及易结渣等问题[6]。86938

在国外,1929年,法国的富丽凯就开始生产天燃气锅炉。而同时代的中国大部分都引进其他国家生产的燃气锅炉,比如法国、日本、西德等。通过对北京地区引进的锅炉调研发现国外引进的燃气锅炉不仅工艺成熟,而且整体配套性好。锅炉使用的检测元件、执行器、控制设备也是相当的简单与可靠[7]。

因为我国的燃气(天燃气和煤气)比较脏,内部杂质多,几年后,发现引进的燃气锅炉经常发生检测元件和执行器失灵,出现故障。并且国内又没有后备原件,这是目前急需解决的问题。   

    在七八十年代,计算机模拟技术得到快速的发展。目前,国内外能源领域的研究者们已经普遍采用计算机模拟技术来研究燃烧室内燃烧过程,并与大型的冷模和实测进行比对,模拟也日益趋向实用。不但它可以节约大量的人力、物力和时间,而且只要模拟准确,结果就会准确。同时许多实验测试不准确的参数或者难以测量的参数也可以模拟出来。对锅炉燃烧的数值模拟,这项工作在国内起步比较晚。论文网

    目前所做的工作主要有以下几点:对于湍流反应模型,采用的是提出的标准k-e模型,它直接由物理上的设想出发,对湍流反应机理做出假设。此外,如 The Spalart-Allmaras、RNG模型等等,这些物理模型比较成熟,能够定量描述湍流混合在高雷诺数湍流燃烧中的控制作用,但因为这些模型是建立在简单化学反应系统或快速反应的假设基础上的,因此没有恰当而全面的考虑分子输运和化学动力学等因素的作用,无法解决复杂的化学反应问题的计算。而且,对于某些复杂反应问题与化学反应的详细机理有关的问题,如湍流燃烧过程中的污染物(NOx、SOx)的生成,以及点火、熄火等复杂的多组分、多步化学反应系统,这些模型都难以精确计算,在分析湍流火焰时,仅考虑了湍流的输运特性。

    燃烧技术的数值模拟研究开展的很晚,只是最近30 多年的事情,而且真正的快速发展是从80年代中期开始的。与计算流体力学相比,计算燃烧学的发展要晚的多也缓慢的多[8]。目前,随着燃烧理论模型的突破和算法的改进,FLUENT、CFX、PHOENICS、STAR-CD、CFDRC等软件技术的不断完善,都可以来对燃烧室中气动热力过程进行数值模拟。

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