600MW超临界燃煤锅炉燃烧优化的数值模拟的任务书.docx

600MW超临界燃煤锅炉燃烧优化的数值模拟的任务书
任务书
一、任务背景
随着全球经济的快速发展和人口增长，能源需求不断增加，使得燃煤火电厂作为主要的电力供应方式仍然占据着很重要的地位。但是，在燃烧过程中，燃煤火电厂会产生大量的二氧化碳、氮氧化物、颗粒物等有害气体和污染物，给人们的生产和生活都带来了很大的影响和危害。
因此，将传统的燃煤火电厂进行燃烧优化是非常必要的。科学合理的设计和优化可以提高燃烧效率和燃烧稳定性，降低排放物质的含量，从而达到节约能源、减少排放的目的。
二、任务要求
本次任务要求对一台600MW超临界燃煤锅炉进行燃烧优化的数值模拟。主要任务包括：
1.对锅炉的热力学性能、流动特性、燃烧过程进行分析。
2.对锅炉在不同负荷条件下的燃烧状态进行数值模拟，优化燃烧参数。
3.分析锅炉燃烧过程中产生的有害气体和污染物的排放特性，探讨各种可能的降低排放的技术措施。
4.结合实测数据对模拟结果进行验证，确定优化方案。
三、关键技术
1.建立煤粉燃烧模型
为了更好地进行锅炉的燃烧过程模拟和优化，需要建立煤粉燃烧模型，即利用化学动力学方法来模拟化学反应和燃烧过程，模拟燃烧产物和排放物的生成。
2.多物理场耦合模拟
锅炉内部燃烧过程不仅涉及到热力学、流动力学、传热等多种物理场，还涉及到化学反应和烟气动力学等的相互作用。因此，需要进行多物理场耦合模拟，全面分析锅炉内部的燃烧过程。
3.优化算法
锅炉燃烧参数的优化是非常复杂的问题，需要使用有效的优化算法进行求解。近年来，智能优化算法尤其是遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法等再优化问题中得到了广泛的应用。
四、预期成果
通过对一台600MW超临界燃煤锅炉燃烧优化的数值模拟，得到以下成果：
1.分析锅炉的热力学性能、流动特性，燃烧过程的特点。
2.在不同负荷条件下优化了锅炉的燃烧参数，提高燃烧效率和稳定性，降低排放的有害气体和污染物。
3.探讨各种可能的降低排放的技术措施，提出具有可行性和经济性的建议。
4.验证模拟结果的准确性，确定最终的优化方案，并提供优化建议。
五、参考文献
1.柴宝贵，燃煤锅炉燃烧及燃烧优化技术研究，国防科技大学硕士学位论文，2018年。
2.陈丹丹，煤粉燃烧机理与模拟研究进展，煤炭学报，2017年。
3.杨从龙，锅炉燃烧优化技术研究现状及发展方向，中国电力，2019年。
4.刘俊杰，遗传算法在煤粉锅炉燃烧优化中的应用研究，现代能源，2018年。