410t-h四角切圓鍋爐分級燃燒技術降低NO-,X-冷態(tài)流動特性的試驗研究及數(shù)值模擬.pdf

1、減少電站鍋爐NOx排放是控制環(huán)境污染的重要方面。 天生港發(fā)電有限公司8號SG-400/140-M410型四角切圓煤粉爐運行中NOx排放高，運用分級燃燒原理對傳統(tǒng)的煤粉爐燃燒系統(tǒng)進行綜合改造，本課題采用試驗及數(shù)值模擬方法對采用分級風改造的鍋爐進行研究，以確定改造是否會對爐內(nèi)空氣動力場產(chǎn)生不良影響，為后期進行的熱態(tài)試驗提供理論上的指導。改造方法為維持一次風風量，降低二次風風量，將二次風減小部分采用分級風方式送入鍋爐，降低主燃燒區(qū)域的

2、氧氣濃度，以抑制煤粉燃燒過程NOx的形成，并在爐墻附近及爐膛上部增大氧氣濃度，實現(xiàn)富氧燃燒，避免水冷壁及過熱器的高溫還原性腐蝕。 根據(jù)相似模化原理，在鍋爐模型上進行了冷態(tài)試驗研究，采用PIV粒子成像測速儀對爐內(nèi)流場進行了測量。研究了燃燒器不同配風(即改變?nèi)紵鞲鞔物L的動量流率比)情況下爐內(nèi)空氣動力場的分布。同時采用FLUENT軟件對分級風風率不同、二次風噴口面積不同、二次風偏轉角度不同以及反切燃燒方式下的爐內(nèi)空氣動力場進行了數(shù)值

3、模擬，分析比較了爐內(nèi)氣流速度場、一二次風在不同工況下的分布規(guī)律、氣流充滿度、旋轉動量流率矩、相對切圓直徑等參數(shù)，將數(shù)值模擬的結果和冷態(tài)試驗研究的結果進行了對比，計算結果與試驗結果吻合較好，表明數(shù)值模擬研究是真實可靠的。 通過分析研究，本文認為：增設分級風噴口后，降低NOx排放量的同時爐內(nèi)動力流場發(fā)生變化，但不會對鍋爐運行質量產(chǎn)生明顯不良影響；通過部分二次風偏轉，可在水冷壁附近形成良好的氧化氣氛，防止結渣和高溫腐蝕；增設分級風噴口