電站鍋爐低氮改造及結(jié)渣特性的試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究.pdf

1、我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，也是煤炭消耗大國(guó)。在我國(guó)燃煤發(fā)電廠作為煤炭需求和消費(fèi)大戶的國(guó)情下，如何更加高效、清潔的利用煤炭資源，提高電廠安全運(yùn)行效益和發(fā)電效率，為國(guó)家節(jié)能減排工作做出貢獻(xiàn)，成了廣大能源科技工作者和電廠管理人員需要考慮的一項(xiàng)長(zhǎng)期而富有挑戰(zhàn)的任務(wù)。本文圍繞電站鍋爐燃燒和NOx控制展開(kāi)研究，采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究了一套運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)。
　　 論文根據(jù)廣東某電廠＃1鍋爐NOx排放量大的情況，結(jié)合經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，

2、提出了采用爐內(nèi)空氣分級(jí)的低NOx改造方案。通過(guò)對(duì)主燃區(qū)噴口改造、增加SOFA噴口、磨煤機(jī)分離器改造等，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，在額定負(fù)荷下NOx排放量降為298mg/m3，脫硝率達(dá)50％。為了全面地掌握實(shí)施低NOx改造后爐內(nèi)的溫度和主要?dú)怏w組分的分布情況，本文采用CFD技術(shù)對(duì)實(shí)施燃燒器改造前、后的爐內(nèi)流動(dòng)、燃燒狀況進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果顯示，空氣分級(jí)改造后燃燒穩(wěn)定，NOx排放量顯著降低，且與實(shí)測(cè)值較為接近，達(dá)到了預(yù)計(jì)的效果。
　　 干排渣技

3、術(shù)是一項(xiàng)節(jié)水節(jié)能的技術(shù)，同時(shí)提高了灰渣的綜合利用價(jià)值，增加了發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹了干排渣系統(tǒng)的原理和系統(tǒng)組成，并對(duì)某電廠200MW煤粉爐采用干排渣技術(shù)改造后爐內(nèi)溫度場(chǎng)和NOx生成情況利用CFD技術(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，結(jié)果顯示爐膛火焰中心高度基本沒(méi)變，溫度場(chǎng)變化很小。爐膛出口NOx濃度有所增加，分析原因，可能是爐底漏風(fēng)增加了爐膛底層的氧量，削弱了該鍋爐經(jīng)過(guò)空氣分級(jí)改造后燃燒器區(qū)域的貧氧富燃效果，增加了燃料型NOx的生成。
　　

4、 在分段堆煤的煤段間混合情況的研究中，發(fā)現(xiàn)燃煤的摻混情況與煤場(chǎng)的堆煤過(guò)程的順序、堆煤的操作程序有很大的關(guān)系。煤場(chǎng)煤堆相互摻混深入1～2cm，相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)煤場(chǎng)的2～4m，說(shuō)明堆煤的互混對(duì)燃煤煤質(zhì)的供應(yīng)的穩(wěn)定性還有很大的影響。煤的內(nèi)在水分對(duì)堆煤的堆積角影響很小，煤的顆粒度無(wú)外在水分的情況下對(duì)堆積角影響可以忽略。堆煤的堆積角隨著外在水分的增加堆積角也隨之增加，且外在水分的大小對(duì)堆積角影響明顯。
　　 根據(jù)燃燒模型的顆粒粘結(jié)模型，分別計(jì)

5、算了低氮改造前后壁面上的結(jié)渣情況。針對(duì)沙角A電廠的混煤燃燒情況進(jìn)行了低氮改造前后的結(jié)渣模擬，結(jié)果顯示，混煤可以減輕結(jié)渣，且低氮改造前后的易結(jié)渣區(qū)域發(fā)生變化。對(duì)于混煤防結(jié)渣，本文基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的煤灰熔點(diǎn)優(yōu)化計(jì)算得到最高和最低熔點(diǎn)的煤灰氧化物成分。
　　 管內(nèi)氣固兩相流的在線測(cè)量技術(shù)對(duì)電站鍋爐的安全及優(yōu)化運(yùn)行具有重要的意義，本文對(duì)一種基于超聲波被動(dòng)接收原理的管內(nèi)氣固兩相流濃度的方法進(jìn)行了研究，在煤粉的彎頭外側(cè)裝設(shè)超聲