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本文以某电厂HG-1968/29.3-YM5型660MW超超临界四墙切圆燃烧煤粉锅炉为研究对象,运用商业软件ANSYS ICEM搭建工程模型并进行网格划分,结合ANSYS FLUENT对其进行了数值模拟研究,通过数值模拟得到该型锅炉的性能特性变化规律,为该型锅炉的经济安全运行提供理论指导。本文首先对该锅炉的基本情况作了介绍,并对数值模拟的数学模型进行了简单介绍,根据各模型的特点,结合本研究对象的实际情况,在参考他人工作的基础上,选择了合适的数学模型。然后根据锅炉的实际尺寸和结构特点,在对其进行1:1实体建模和网格划分后,对锅炉额定工况进行了数值计算以确定网格划分及数学模型选择的合理性。在此基础上,分别研究了过量空气系数、SOFA风门挡板开度、磨煤机组合方式以及负荷变化对该锅炉的燃烧和NO_x生成特性的影响。并对各工况的流动特性、燃烧特性、组分分布以及NO_x排放特性进行了综合分析。结果表明,在一定程度上增加炉内空气量可以使燃烧更充分,减少飞灰中含碳量,但会增加NO_x排放。炉内过量空气系数在1.1~1.15时可取得较低的NO_x排放及较高的燃烧效率。在SOFA风率为30%的前提下,减小SOFA风门开度会使得实际切圆直径变大,尽管主燃烧区燃烧更充分,但会增加NO_x生成量。六层燃烧器全部投运工况下,锅炉燃烧效果较差,NO_x生成量较多,投运五层燃烧器时,磨煤机组合方式为ABCDE可取得最低的NO_x排放,组合方式为BCDEF时NO_x排放浓度最高。负荷减小使得炉内温度水平下降,NO_x排放减少,但气流组织和燃烬度较差。在对四墙切圆燃烧锅炉进行系统研究的基础上,本文通过改变主燃烧器的布置位置使其形成四角切圆燃烧模型,在保证其他条件一致的情况下对其展开数值模拟,并与四墙切圆燃烧模型进行对比。结果表明,无论在气流组织还是燃烧质量以及NO_x排放性能上,四墙切圆燃烧方式的表现都要优于四角切圆燃烧方式,为切圆燃烧方式的选型提供了参考。