[发明专利]一种烟雾模拟通风试验流场的仿真方法以及系统

说明书

本发明公开了一种烟雾模拟通风试验流场的仿真方法以及系统，属于锅炉专业通风试验领域。本发明的一种烟雾模拟通风试验流场的仿真方法，通过对烟雾模拟通风试验流场中的烟雾量进行计算，得到进入炉膛的试验烟雾量；根据试验烟雾量，生成控制风口的调节数据；根据调节数据，模拟炉膛四角切圆式燃烧，获取切圆燃烧数据；根据切圆燃烧数据，生成调节分离风门的控制数据；根据控制数据，模拟炉膛四角反切圆式燃烧，得到烟雾疏密信息；对烟雾疏密信息进行判断，得到风区仿真信息，因而能够模拟出煤粉在炉内的流场变化，并可以得到炉内空气动力场的仿真信息，需要人工观察、测量和记录的工作量少，尤其适于大型现代电厂锅炉内的冷态通风试验。

技术领域

本发明涉及一种烟雾模拟通风试验流场的仿真方法以及系统，属于锅炉通风试验领域。

背景技术

锅炉通风试验是为了查找锅炉在设计、制造和安装等方面可能存在的问题以及了解锅炉内空气动力场的情况，包括锅炉内部气流分布、扩散、混合和扰动特性以及四角切圆锅炉中切圆大小和位置以及SOFA风的消旋作用等，并为后续锅炉实际运行时燃烧优化提供依据，电厂在新建锅炉投产前或者重大改造后都会进行锅炉冷态通风(动力场)试验。

中国专利(CN113324774B)公开了一种超临界对冲旋流燃烧锅炉冷态通风试验方法，针对锅炉冷态通风试验技术的不足，进行锅炉冷态通风试验研究，为锅炉热态运行及调整提供建议。该方法中，开展磨煤机冷态通风阻力特性试验，在制粉系统热态不同工况下，可提供磨煤机进出口阻力特性基础数据；对于炉内贴壁风及冷却风特性测试，能掌握贴壁风挡板及燃烧器冷却风挡板调节特性，以及贴壁风及冷却风风速大小，有利于合理控制贴壁风挡板及燃烧器冷却风挡板开度；开展燃烧器飘带试验，有利于控制和调整燃烧器外二次风挡板角度，防止外二次风旋流强度过大导致的燃烧器烧损问题。

上述方案，将飘带扎在燃烧器相应的锅炉膛横截面上，通过飘带在风中飘动获得气流方向，并结合测速法获得速度值。这种测量方式的不足之处：一是飘带在微风区(较低的风速时刻)不易飘动；二是人工观察、测量和记录的工作量大，在大尺寸炉膛上不适用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的一在于提供一种通过构建烟雾量计算模型、风口控制模型、燃烧切圆模型、风门控制数据、反切圆模型、风区分布判断模型，对烟雾模拟通风试验流场中的烟雾量进行计算，得到进入炉膛的试验烟雾量；根据试验烟雾量，生成控制风口的调节数据；根据调节数据，模拟炉膛四角切圆式燃烧，获取切圆燃烧数据；根据切圆燃烧数据，生成调节分离风门的控制数据；根据控制数据，模拟炉膛四角反切圆式燃烧，得到烟雾疏密信息；对烟雾疏密信息进行判断，得到风区仿真信息，完成烟雾模拟通风试验流场的仿真，方案科学、合理，切实可行的烟雾模拟通风试验流场的仿真方法。

针对现有技术的缺陷，本发明的目的二在于提供一种能够模拟出煤粉在炉内的流场变化，并可以得到炉内空气动力场的仿真信息，需要人工观察、测量和记录的工作量少，能够应用在微风区，尤其适于大型现代电厂锅炉内冷态通风试验的烟雾模拟通风试验流场的仿真方法以及系统。

为实现上述目的之一，本发明的第一种技术方案为：

一种烟雾模拟通风试验流场的仿真方法，包括以下步骤：

第一步，获取四角切圆锅炉的设计数据信息；

第二步，利用预先构建的烟雾量计算模型，并根据设计数据信息以及烟雾特性，对烟雾模拟通风试验流场中的烟雾量进行计算，得到进入炉膛的试验烟雾量；

第三步，通过预先构建的风口控制模型，根据试验烟雾量，生成控制风口的调节数据；

第四步，根据预先构建的燃烧切圆模型，根据调节数据，模拟炉膛四角切圆式燃烧，获取切圆燃烧数据；

第五步，通过预先构建的风门控制数据，并根据切圆燃烧数据，生成调节分离风门的控制数据；