[發明專利]一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法以及系統

在審

• 申請號: 202310337133.7
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116341415A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 楊振華;周偉;章鵬;龔文青;葛春雷;李鵬;楊偉輝;韓平
• 申請（專利權）人: 杭州意能電力技術有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 許守金

本發明公開了一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法以及系統，屬于鍋爐專業通風試驗領域。本發明的一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法，通過對煙霧模擬通風試驗流場中的煙霧量進行計算，得到進入爐膛的試驗煙霧量；根據試驗煙霧量，生成控制風口的調節數據；根據調節數據，模擬爐膛四角切圓式燃燒，獲取切圓燃燒數據；根據切圓燃燒數據，生成調節分離風門的控制數據；根據控制數據，模擬爐膛四角反切圓式燃燒，得到煙霧疏密信息；對煙霧疏密信息進行判斷，得到風區仿真信息，因而能夠模擬出煤粉在爐內的流場變化，并可以得到爐內空氣動力場的仿真信息，需要人工觀察、測量和記錄的工作量少，尤其適于大型現代電廠鍋爐內的冷態通風試驗。

技術領域

本發明涉及一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法以及系統，屬于鍋爐通風試驗領域。

背景技術

鍋爐通風試驗是為了查找鍋爐在設計、制造和安裝等方面可能存在的問題以及了解鍋爐內空氣動力場的情況，包括鍋爐內部氣流分布、擴散、混合和擾動特性以及四角切圓鍋爐中切圓大小和位置以及SOFA風的消旋作用等，并為后續鍋爐實際運行時燃燒優化提供依據，電廠在新建鍋爐投產前或者重大改造后都會進行鍋爐冷態通風(動力場)試驗。

中國專利(CN113324774B)公開了一種超臨界對沖旋流燃燒鍋爐冷態通風試驗方法，針對鍋爐冷態通風試驗技術的不足，進行鍋爐冷態通風試驗研究，為鍋爐熱態運行及調整提供建議。該方法中，開展磨煤機冷態通風阻力特性試驗，在制粉系統熱態不同工況下，可提供磨煤機進出口阻力特性基礎數據；對于爐內貼壁風及冷卻風特性測試，能掌握貼壁風擋板及燃燒器冷卻風擋板調節特性，以及貼壁風及冷卻風風速大小，有利于合理控制貼壁風擋板及燃燒器冷卻風擋板開度；開展燃燒器飄帶試驗，有利于控制和調整燃燒器外二次風擋板角度，防止外二次風旋流強度過大導致的燃燒器燒損問題。

上述方案，將飄帶扎在燃燒器相應的鍋爐膛橫截面上，通過飄帶在風中飄動獲得氣流方向，并結合測速法獲得速度值。這種測量方式的不足之處：一是飄帶在微風區(較低的風速時刻)不易飄動；二是人工觀察、測量和記錄的工作量大，在大尺寸爐膛上不適用。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的一在于提供一種通過構建煙霧量計算模型、風口控制模型、燃燒切圓模型、風門控制數據、反切圓模型、風區分布判斷模型，對煙霧模擬通風試驗流場中的煙霧量進行計算，得到進入爐膛的試驗煙霧量；根據試驗煙霧量，生成控制風口的調節數據；根據調節數據，模擬爐膛四角切圓式燃燒，獲取切圓燃燒數據；根據切圓燃燒數據，生成調節分離風門的控制數據；根據控制數據，模擬爐膛四角反切圓式燃燒，得到煙霧疏密信息；對煙霧疏密信息進行判斷，得到風區仿真信息，完成煙霧模擬通風試驗流場的仿真，方案科學、合理，切實可行的煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法。

針對現有技術的缺陷，本發明的目的二在于提供一種能夠模擬出煤粉在爐內的流場變化，并可以得到爐內空氣動力場的仿真信息，需要人工觀察、測量和記錄的工作量少，能夠應用在微風區，尤其適于大型現代電廠鍋爐內冷態通風試驗的煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法以及系統。

為實現上述目的之一，本發明的第一種技術方案為：

一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法，包括以下步驟：

第一步，獲取四角切圓鍋爐的設計數據信息；

第二步，利用預先構建的煙霧量計算模型，并根據設計數據信息以及煙霧特性，對煙霧模擬通風試驗流場中的煙霧量進行計算，得到進入爐膛的試驗煙霧量；

第三步，通過預先構建的風口控制模型，根據試驗煙霧量，生成控制風口的調節數據；

第四步，根據預先構建的燃燒切圓模型，根據調節數據，模擬爐膛四角切圓式燃燒，獲取切圓燃燒數據；

第五步，通過預先構建的風門控制數據，并根據切圓燃燒數據，生成調節分離風門的控制數據；