基于節能減排的基本國策，國家發改委提出了電力工業結構調整的要求，對小火電機組實行關停或改造。某電廠原2#機組，容量為6MW，配備35t／h拋煤機倒轉鏈條爐排燃煤鍋爐，原設計燃料為淮南大通煙煤，改造后擬采用生物質燃料。本文的工作目標是：針對生物質燃料的特點，擬定鍋爐燃燒系統的改造方案，并在方案實施后完成鍋爐的冷態調試。
    在計算原設計煤種和生物質燃燒特性參數的基礎上，通過對比發現兩種燃料的燃燒特性相差很大，所以必須對機組的燃燒系統尤其是配風系統進行改造。本著不改動鍋爐受熱面、盡量保留原有鏈條爐排和爐膛結構的原則，改造方案確定為：拆除原三臺拋煤機，拋煤口改為一次風口；加大二次風量(增加二次風噴口數目，并更換二次風機)。
    借助FLUENT軟件模擬了拋煤口改為一次風口并加大二次風量后的爐內流場，模擬結果表明：氣流撞擊后墻，后墻下側流場不利于粒子沉降到爐排。為了防止爐膛水冷壁結渣，并提高生物質燃料顆粒在爐排上的沉降份額，對前后二次風射流角度進行了調整，借助FLUENT軟件模擬了二次風角度調整后的爐內冷態流場，對比分析后確認：前二次風水平、后二次風上仰45度時，爐內流場具有相對比較合理的結構。確定二次風射流角度后，又模擬了不同風量配比條件下的爐內流場，對比分析得到優選的風量配比條件。通過上述工作最終確定鍋爐配風系統的改造方案。配風系統改造方案實施后，對新系統的爐內冷態流場進行了實爐冷態測試的試驗研究，以數值模擬得到的各個風口速度為基準，在冷態試驗中把各個風口的速度調節到逼近于數值模擬的速度值。實際測量了爐內3個平面上的速度分布，并通過火花示蹤顯示爐內實際流場，將火花示蹤結果、實爐測試的結果和數值模擬的結果進行對比，發現吻合得比較好，說明數值模擬的結果是可靠的，鍋爐的改造方案是可行的。數值模擬和冷態試驗研究表明：改造后的二次風切入一次風主流位置比較合理，爐內氣流充滿度較好，粒子在爐排上沉降均勻，在一定程度上減輕了火焰刷墻的程度。爐內一次風正常無明顯偏斜，爐膛出口處速度分布均勻，有利于提高燃燒效率、防止水冷壁和過熱器結渣。
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