1 引言
对于电站锅炉而言，各个燃烧器出口的一次风、粉均匀性直接影响到锅炉的稳定性和经济性。一次风主要作用是将煤粉进行干燥并输送至锅炉燃烧器,同时供给煤粉着火阶段挥发分燃烧所需要的氧量，它既能携带煤粉又对煤粉燃烧有助燃作用，因此一次风、粉的分配不均将导致燃烧损失增加和过量NOx生成，炉内燃烧中心偏转，炉内结渣，燃烧器烧毁或煤粉堵塞等诸多问题，对炉膛燃烧的稳定性和经济性有重要影响；同时一次风调节性能的优劣会影响到机组的主、再蒸汽温度和压力，从而影响到排烟温度和锅炉效率。此外，送风管道中流体的流动稳定性还会影响燃料燃烧性能，给锅炉的经济安全运行造成影响[[1]][[2]]。而一次风管的阀门作为一次风的主要调节机构，其结构特性直接影响调节性能。本课题通过对1-2种一次风管道阀门结构进行数值模拟优化并评估其特性，从而提出一些新型改进方法，改善其阀门快开特性。
2 研究背景和意义
能源是经济发展和社会发展的动力，现在人们对生活水平的更高追求使得能源消费的需求增加。而能源的利用目前主要还是以电能为主，电力工业是国民经济的基础产业。目前我国电力能源结构还是基本以煤炭、石油等传统化石燃料为主，其中煤炭是电力行业中的主要燃料来源[[3]]。而中国电力消费即将超过美国，
成为最大的电力消费国。其中一方面，随着经济和社会的快速发展，社会对于电能的需求会越来越大，从长远来看，电力结构性短缺和刚性缺口的问题依然会存在，因此必须要增加全社会的电力供应；另一方面，发电所消耗的化石燃料日渐短缺，并且人们对环境保护越来越重视，因此对电厂锅炉的节能性与环保性的要求也会越来越高。在这种情况下，如何减少燃煤量的浪费、提高能源利用效率、提高发电率及发电量以及如何提高锅炉运行效率等问题越来越受到重视。实际上影响发电效率的因素有很多，提高火电厂发电效率的突破口也有很多，例如，通过对锅炉一次风管道阀门结构的优化而提高煤粉燃烧效率也是提高锅炉效率的一个细节性调节方法。
火电站锅炉由锅炉、汽轮机、发电机及复杂的热力系统和辅助制粉系统组成。辅助管系系统中因有大量的弯头、阀门等阻力构件的存在，以及管道结构变化，使流体在流经这些弯头及阀门结构时流动参数显著发生变化，引起流体的不均匀流动，并且有漩涡及二次流现象[[4]][[5]]。此外，一次风管道中流体的流动稳定性还会影响燃料燃烧性能，给锅炉的经济安全运行造成影响[[6]][[7]]。因而一次风管中的阀门结构对一次风粉均匀性和减少燃烧损失起着决定性作用，本课题就是需要针对此情况进行阀门的结构优化以期提高一次风粉的均匀性从而提高燃烧的稳定性和经济性。
3 研究概况
3.1 一次风调节系统优化的研究现状
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