烟气Fluent 流场分析

2017-01-09  by:CAE仿真在线  来源:互联网

工程流场模拟报告:

1. 工程问题概述:

新疆华泰米东火力发电厂。脱硫装置采用,三炉两塔的设计方式。两塔为一座原有老塔。单塔容量能满足2台机组烟气量正常通过。新塔正常情况下,能满足1台半的机组烟气量正常通过。现场现根据工程需要。调整了机组运行情况。新建吸收塔承担了四台风机(两台机组)的烟气量。现场反馈情况为:四台风机运行时,风机#1B 憋压。无法正常工作?？悸鞘欠袷茄唐剂靼迳杓撇缓侠淼贾卵唐枇?。

设计部根据情况对四台引风机出口至去吸收塔汇合烟道接口范围内建模。利用Fluent 14.0 软件分析此部分在机组满负荷工作工况下运行情况。同时实验,当优化烟道内现有导流板布置后是否能降低1B风机出力不足的问题。

1. 模型设计参数:

1) 模型范围:模型1. 原项目引风机出口烟道至汇合烟道入口。(挡板门,膨胀节不考虑)

2) 烟气假设为理想气体。密度:0.76kg/m3烟气量每台风机满负荷工况下100m3/s。

3) 模型设计流量不变。压力修正。最终反馈结果以风机入口压力大小判断风机正常出力至少具备的出口压力。模型风机出口压力显示和模型出口压力显示可能会有负数。负数表示正常。因为模型定义初始阻力为0Pa(表压)。

1. 模型外观:

本图显示改造优化前模型结构:

本图显示对风管转弯位置优化设计后结构,可见去掉了凸出的直角弯头部分,和扣去了风机1B(左2)出口导流板夹角位置。

1. 对模型建模后,进行流场分析对比试验:我们切割上图Y=1.5m 的截面,看烟气流动效果:

改造前烟气速度场图。最高烟气速度基本小于20m/s

四个风机风出口压力从大到小排序:1A=1B<2B<2A 风机1A=风机1B=100Pa 风机2A=15Pa 风机2B=40Pa 。(相对参照对比。数值差值有价值。大小没有价值)总阻力:600Pa

优化后的烟道速度场图:可见出现了非常大的局部高流速区,同时可见,风机1B出口弯头处低速涡流区比改造前增大。且局部流速也变快了。速度分布反而不如改造前状态。

压力场改造后结果:2B风机出口阻力由于1A和1B区域流速变快。在汇合段互相抢风。而阻力变大。2A风机依旧阻力最小。但总阻力差接近800Pa。比改造前增加了150Pa至少。阻力来源来自于抢风区流场更加糟糕。

结论:单纯改善烟道弯头段,解决不了风机憋压问题。主要问题来源于汇合部分流场混乱。总流速偏高。由于此部分烟道需要进行运行切换。很难通过增加导流板改善流场。

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