1.燃料及边界条件参数确定
1.1燃料特性及风煤计算 1.1.1燃料计算 工况 全水分 空气干燥基水分 收到基灰分 干燥无灰基挥发分 收到基碳 收到基氢 收到基氮 收到基氧 全硫 收到基高位发热量 符号 Mt Mad Aar Vdaf Car Har Nar Oar St,ar Qgr,v,ar 单位 % % % % % % % % % MJ/kg 3#T-01 9.1 2.53 27.87 41.01 51.36 3.49 0.82 6.67 0.69 20.48 19.55 7#T-01 8.7 1.82 33.22 44.00 47.50 3.43 0.76 6.17 0.22 19.18 18.27 8#T-01 8.2 2.17 36.39 39.92 45.49 3.09 0.72 5.86 0.25 18.19 17.36 GB/T214-2007 GB/T 213-2008 DL/T568-1995 GB/T212-2008 适用标准 GB/T211-2007 收到基低位发热量 Qnet,v,ar MJ/kg 根据表格，我们将元素分析数据转换成干燥无灰基的挥发分的元素组成。由于干燥无灰基无水、无灰，故剩下的成分不受水分和灰分的影响，是表示碳、氢、氧、氮、硫成分百分函数最稳定额基准，所以通常选择转换为干燥无灰基来计算。
各种煤不同分析基之间的换算公式为
X=??0×??
其中，X0，X分别为某成分原基准与新基准的质量百分数，%；K为换算系数。 收到基与干燥无灰基之间的换算系数为
100
K=
100???ar???ar利用上述公式将煤的收到基转换为干燥无灰基的元素组成，如下表所示，这些数据也是Fluent中计算PDF元素分数所需要的。
PDF中元素分析元素分数 元素 元素组成 C 0.820971 H 0.055766 PDF中工业分析分析组分 组分 组分分数 1.1.2风煤计算 锅炉实际燃煤量 一次风流速 一次风份额 一次风温 温风份额 二次风温 t/h m/s % K % K 26.015 24.3 28.28 303 64.09 600 设计值 设计值 设计值 设计值 V 0.2212 FC 0.3329 A 0.3639 M 0.082 O 0.105757 N 0.017506 一次风口面积 二次风口面积 m2 m2 4*0.1924 4*0.4075 注：由于不知道乏气送粉的位置，将乏气份额归并到二次风中，即二次风份额为71.72%。 根据克拉伯龙方程PV=nRT和表格数据可知： 标况下一次风速??????=????.???????? ??；
再根据一、二次风的份额和面积可以得到：
二次风速??????=???????二、一次风份额之比?一、二次风口面积之比=????.???????? ??； 根据克拉伯龙方程可知：
实际二次风速????=????.?????? ??；
根据煤量，可以知道每个一次风口煤的质量流量：
??coal=??????????÷????????÷??÷??=??.?????????? ??
根据切圆直径和炉膛尺寸可以知道风煤的入口方向： 夹角θ=40.55°；cosθ=0.76；sinθ=0.65.
1.2边界条件设置
现以一次风pa11为例，介绍对流场数据的设置。
在Fluent中Boundary Conditions菜单下找到pa11项目，如图所示。然后这个风口进行设置。
点击Edit进入设置页面，如图所示。
在Velocity Specification Method选项中选择Magnitude and Direction（速度大小和方向）；在Velocity Magnitude中填入24.3m/s；
在Coordinate System中选择Cartesian（X,Y,Z）笛卡尔直角坐标系，然后在下面依次填入流体流动的方向（X轴为-sin40.55°，Y轴为-cos40.55°）。在第一象限的风口方向为（-sin40.55°，-cos40.55°）；在第二象限的为（cos40.55°，-sin40.55°）；第三象限的为（sin40.55°，cos40.55°）；第四象限的为（-cos40.55°，sin40.55°）。
在设置湍流参数时，我们选用Intensity and Hydraulic Diameter（湍流强度和水力直径）方式。湍流强度I我们设置成10%，为强湍流状态，水力直径D的设置根据公式D=4?? ??设置成0.3m（二次风口的水力直径为0.374m/0.352m）。
在Species选卡中将Mean Mixture Fraction设置为0（氧化剂入口），Mixture Fraction Variance设置为0，如图所示。
在DPM选卡中将DP BC Type设置成reflect（反射）
其他设置保持不变。
依照上面的方法，可以完成对PA和SA流场参数设置。
2.与流动和燃烧相关的模型设置
在Fluent中我们打开Models选项。在中意菜单中，我们可以设置包括流动、传热、燃烧等方面的模型。
2.1.气相流动模型
本文采用标准k-e双方程湍流流动模型，同时采用标准壁面函数处理近壁面的流动问题，其中的流动参数保持默认参数。其设置如下：
2.2气相湍流燃烧模型
模拟气相湍流燃烧过程的关键在于如何模化湍流燃烧反应率。针对扩撒火焰的模型有