——实验特点——

1000MW超临界火电机组燃烧系统虚拟仿真实验：由燃烧系统设备、系统组成、工作原理、燃烧系统与设备的工作流程仿真。通过三维建模，建立燃烧系统详细三维模型；结合虚拟技术，直观地在设备及系统部件结构内部，模拟设备工作状态下的流程与设备零部件动作。包括炉膛、燃烧器、换热器、一二次风通道等主要设备的结构及工作动画过程。重点体现炉膛内外部、风烟系统以及相关设备的认知学习。

——实验原理——

燃烧器摆角调整实验

燃烧器摆角的改变,将影响燃烧火焰中心的位置，进而对炉内燃烧、传热、湍流、化学反应等都会产生影响，从而影响炉内温度分布、NOx和CO等排放水平、过热器和再热器温度、锅炉效率等。

本实验项目仿真对象采用的是低NOx燃烧系统，可以通过对炉内燃烧过程的合理组织来降低NOx的生成和排放。随着燃烧器摆角的增大，炉膛火焰中心上移， 锅炉一级过热器下方监测截面的平均烟温逐渐增加。

积灰对传热的影响实验

积灰一般是指发生在锅炉水平和尾部烟道中对流受热面上的灰沉积。积灰是引起过热器、再热器的局部超温、腐蚀、爆管, 省煤器的局部磨损, 空气预热器的积灰、腐蚀, 烟道阻力大, 炉膛负压不够等问题的主要原因之一。

炉膛内部积灰之后会影响水冷壁及换热器传热，学生在这个环节可以了解锅炉热量分配的改变，观察到锅炉效率的变化。

过量空气控制实验

过高的过量空气系数，会产生如下影响：增大送、引风机的电耗，增大排烟损失，增加尾部受热面的磨损；降低炉膛温度，使蒸发点后移，主汽温度降低；而由于风量的增大，对流吸热增大，再热汽温度升高，燃烧的完全程度降低，尤其在燃烧劣质煤时易导致熄火；增加SO2和NOX的排放。

——实验步骤——

STEP1燃烧器摆角调整

通过实验，得到NOx排放量与燃烧器摆角的关系，并通过这种关系，确定当前工况下最佳NOx排放量的摆角α；并掌握在其他运行工况下进行最佳NOx排放量燃烧器摆角的调整方法。

STEP2记录NOx曲线

通过NOx记录曲线可以发现，NOx排放值与摆角关系呈现抛物线形状，因为摆角过大或过小都会造成炉内局部区域燃料与空气混合不均，局部燃烧不充分使得NOx排放增加。通过抛物线可以找到最低NOx排放量对应的摆角，从而确定当前工况下最佳NOx排放的摆角α。同理，可以通过这种方法找到其他运行工况下的最佳NOx排放的摆角。

STEP3记录炉膛出口温度曲线

通过炉膛出口烟温记录曲线，可以找到烟温与摆角的关系。由于摆角增加，造成炉膛火焰中心点上移，水冷壁吸热量减少，出口烟温上升。通过这个关系，可以找到当前运行工况下，通过调整摆角来控制炉膛出口烟温。同理，可以通过这种方法找到其他工况下控制炉膛出口烟温的摆角。

STEP4记录过热蒸汽温度曲线

通过炉膛过热蒸汽温度记录曲线，可以找到过热蒸汽温度与摆角的关系。由于摆角增加，造成炉膛火焰中心点上移，水冷壁吸热量减少，出口蒸汽温度减低。通过这个关系，可以找到当前运行工况下，通过调整摆角来控制过热蒸汽温度。同理，可以通过这种方法找到其他工况下控制过热蒸汽温度的摆角。

STEP5空气量调整

了解过量空气量控制的方法，及过量空气系数改变产生的影响。实验操作目标：标准煤耗量< 286g/kwh，NOX< 220mg/Nm3，-300pa <炉膛负压<-50pa。观察：送风量、含氧量、机组负荷、NOx浓度、CO浓度等。

STEP6观察送风机挡板开度

增大送风机挡板开度，会使进入炉膛的空气增大，导致过量空气系数增大，含氧量增加，送风机和引风机的电耗增加。减小送风机挡板开度，现象正好相反。

STEP7观察积灰故障现象

积灰故障发生后，炉内受热面传热量减少，更多的热量由排烟带走，导致排烟温度升高、功率降低等现象。通过吹灰处理后，炉内受热面传热量正常，排烟带走热量减少，排烟温度降低、功率增加。

STEP8进行吹灰处理

通过实验，了解积灰故障对传热产生的影响，掌握清除清除故障的原理方法。了解吹灰器三维结构。

——配置要求——

最低配置

CPU：酷睿i5 8代以上 主频：2.4GHz及以上

内存：8G 以上

网卡：千兆网卡

显卡：英伟达系列显卡，GTX960以上

系统：win7 64位及以上。

显示：要求分辨率为1920x1080。

硬盘：5GB硬盘空间

推荐配置

CPU：酷睿i7 9代以上 主频：2.4GHz及以上

内存：16G 以上

网卡：千兆网卡

显卡：英伟达系列显卡，GTX1060以上

系统：win10 64位及以上。

显示：要求分辨率为1920x1080。

硬盘：5GB硬盘空间