В последние годы совершенствование конструкций топочных камер котельных установок с целью повышения КПД, снижения стоимости оборудования и эксплуатационных затрат, улучшения их экологических характеристик проводится с обязательным использованием методов математического моделирования. При этом рассчитываются не только параметры течения, температуры и тепловые потоки, но локальные области перегрева топочных поверхностей, концентрации NOx, зоны и скорость формирования шлаковых отложений, химический и механический недожег топлива. Математическое моделирование позволяет оптимизировать схемы смешения воздуха, аэросмеси и топочных газов, что необходимо при реализации современных многоступенчатых схем организации горения топлива.

Математическое моделирование необходимо при решении следующих научных и проектно- конструкторских задач:

• проектирование новых котельных агрегатов;
• экспертная оценка различных вариантов технических проектов котлов;
• разработка рекомендаций по переводу котлов на другие топлива или их смеси;
• уточнение режимных карт на действующем оборудовании при минимальном объеме натурных испытаний;
• «проигрывание» различных режимов работы топки, в том числе аварийных ситуаций;
• дополнение данных по локальному теплообмену при опытных сжиганиях различных углей в условиях ограниченного объема измерений;
• модернизация горелочных устройств;
• разработка систем ступенчатого сжигания с целью снижения выбросов оксидов азота;
• разработка систем ввода сорбентов для сокращения выбросов оксидов серы;
• уточнение зон интенсивного шлакования с целью оптимального размещения средств очистки;
• разработка предложений по повышению надежности гидродинамики внутренней среды и предупреждению поверхностного кипения в экранных трубах;
• повышение достоверности расчетов при переносе результатов стендовых исследований на топочные устройства; подготовка технических условий на поставку новых котлов.

В настоящей работе представлены математическая модель, метод вычислений и специализированная программа для расчета процессов в топочных камерах, разработанные авторами.

Приведены примеры расчетов топок существующих и проектируемых котлов блоков 800 МВт Березовской ГРЭС, топки для энергоблока на суперкритические параметры для Томь- Усинской ГРЭС, топки котлов БКЗ-640 Гусиноозерской ГРЭС и П-39-ПМ Аксусской ГРЭС.

Случайные записи