600MW“W”火焰鍋爐低NOx燃燒數(shù)值模擬.pdf

1、環(huán)境污染和能源利用問題在世界范圍內(nèi)已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存和發(fā)展，控制NOx排放量成為了電力工業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要課題。通過優(yōu)化運(yùn)行，可以使燃煤機(jī)組得到高效、低NOx運(yùn)行。因此，研究煤燃燒中NOx的生成機(jī)理及其控制方法意義重大。本文針對某電廠600MW超臨界“W”火焰鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的NOx排放高的問題，利用Fluent數(shù)值軟件對爐內(nèi)燃燒情況進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了在上爐膛不同位置開設(shè)單層燃盡風(fēng)、雙層燃盡風(fēng)不同配比、雙層燃盡風(fēng)的不同傾角、一

2、次風(fēng)噴口與乏氣噴口位置全部互換、一次風(fēng)噴口與乏氣噴口位置全部互換，拱上開燃盡風(fēng)和一次風(fēng)噴口與乏氣噴口位置間隔互換，拱上開燃盡風(fēng)等幾種工況下整個爐內(nèi)的燃燒特性和NOx的排放規(guī)律、影響因素，為W火焰鍋爐降低NOx排放提供參考依據(jù)。
　　首先，根據(jù)質(zhì)量守恒、動量守恒、能量守恒，爐內(nèi)湍流流動、氣固兩相流和揮發(fā)份析出模型，燃燒、脫揮發(fā)份焦炭燃燒和爐內(nèi)輻射模型以及NOx排放模型建立W火焰爐內(nèi)燃燒過程的數(shù)學(xué)模型。其次，建立W火焰鍋爐模型，設(shè)定入

3、口邊界條件、出口邊界條件及壁面條件。最后，本文研究得到了上爐膛燃盡風(fēng)噴口的位置對NOx排放的影響，確定了上爐膛燃盡風(fēng)噴口為2m時是比較合適的，并且爐膛出口NOx排放量降低較為明顯，與原工況相比NOx排放下降了17.6個百分點(diǎn)。在上爐膛2m處，開設(shè)了雙層燃盡風(fēng)，當(dāng)上下燃盡風(fēng)配比為1:1.67時，更有利于爐內(nèi)的燃燒和NOx排放量的降低。與開單層燃盡風(fēng)噴口相比，開設(shè)雙層燃盡風(fēng)使?fàn)t膛出口NOx下降了10.7個百分點(diǎn)，對于抑制NOx的生成效果還是