600MW超臨界燃燒鍋爐生物質再燃的數(shù)值模擬.pdf

1、煤粉在燃燒過程中生成大量的NOx，對人類健康和社會和諧發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。為了緩解煤粉燃燒過程中NOx排放帶來的污染問題，研究出了一系列控制NOx的方法，如空氣分級燃燒、低氧燃燒、燃料分級燃燒等低NOx控制技術。利用生物質氣作為再燃燃料的再燃技術是一種非常具有發(fā)展前途的低NOx控制技術，具有初投資小、運行費用低、脫氮效果好等優(yōu)點。生物質氣化再燃技術將能源與環(huán)境緊密地結合到一起。一方面利用可再生的生物質能，在一定程度上可緩解緊張的能源局

2、勢；另一方面生物質氣再燃可減少燃料型NOx、SOx的生成量并充分利用生物質燃燒CO2凈排放為零優(yōu)勢，能夠充分發(fā)揮生物質資源在環(huán)境保護和污染控制方面的積極意義。
　　 本文闡述了再燃技術的研究背景、研究意義及研究現(xiàn)狀，分析了生物質氣化再燃的重大現(xiàn)實意義，并闡述了鍋爐再燃時NOx生成機理、控制機理及相關數(shù)學模型。此外，對再燃過程中所涉及的相關模型進行歸納總結，在此基礎上對燃煤鍋爐生物質氣化再燃過程進行了全尺寸三維數(shù)值模擬，以某電廠6

3、00MW超臨界旋流對沖燃煤鍋爐為研究對象，建立了合理的幾何模型和數(shù)學模型，以FLUENT6.3數(shù)值軟件為平臺，系統(tǒng)研究了生物質(稻稈氣、麥稈氣、玉米稈氣)類型、生物質氣再燃份額、再燃噴口位置對鍋爐運行及NOx排放特性的影響。結果表明，在鍋爐負荷不變，爐膛出口過量空氣系數(shù)為1.14，再燃區(qū)過量空氣系數(shù)為0.8前提下，麥稈氣的脫氮效果最佳，當再燃份額為15％時，脫氮率可達到43％；再燃份額為15％時，三種生物質氣的脫氮率最高；再燃噴口位于前