混煤燃燒過(guò)程未燃盡碳與NOx排放協(xié)同優(yōu)化研究.pdf

1、混煤燃燒技術(shù)作為電廠拓寬煤源的重要手段，已在我國(guó)電站鍋爐中廣泛運(yùn)用。然而，混煤燃燒技術(shù)運(yùn)用不合理則會(huì)造成燃燒效率低、污染物排放超標(biāo)等問(wèn)題。本文采用數(shù)值模擬、理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的手段，研究了不同混煤方式下的未燃盡碳量和NOx排放特性，以期獲得混煤燃燒過(guò)程中未燃盡與NOx排放的協(xié)同優(yōu)化策略。
　　本文設(shè)計(jì)了2種用于混煤燃燒研究的試驗(yàn)爐，以試驗(yàn)爐為對(duì)象開(kāi)展混煤燃燒的研究。研究結(jié)果表明：(1)對(duì)于未燃盡碳，采用爐內(nèi)摻燒方式、針對(duì)低揮

2、發(fā)分煤進(jìn)行配風(fēng)方式的優(yōu)化、延長(zhǎng)低揮發(fā)分煤在爐內(nèi)的停留時(shí)間均能有效提高混煤的燃盡率，降低未燃盡碳；(2)對(duì)于NOx排放，采用爐內(nèi)摻燒方式時(shí)，高揮發(fā)分煤析出的揮發(fā)分物質(zhì)中包含大量中間產(chǎn)物HCN，其配合還原性氣氛能將高揮發(fā)分煤在著火階段生成的部分NOx還原。此外，試驗(yàn)爐的試驗(yàn)驗(yàn)證表明了數(shù)值模擬結(jié)果可以很好的反應(yīng)試驗(yàn)爐中的趨勢(shì)。
　　以一臺(tái)660MW四角切圓電站鍋爐為對(duì)象，開(kāi)展了電站鍋爐的混煤燃燒研究。研究結(jié)果表明：(1)對(duì)于未燃盡碳，該

3、電站鍋爐混煤燃燒運(yùn)行時(shí)包括混煤方式在內(nèi)的多方面因素對(duì)混煤的未燃盡碳均有影響，但起決定性作用的是對(duì)低揮發(fā)分煤在爐內(nèi)燃燒過(guò)程中的供O2狀況。(2)對(duì)于NOx排放，將高揮發(fā)分煤由整個(gè)煙氣流場(chǎng)的下游(上部燃燒器)噴入時(shí)能顯著降低出口的NOx排放。同時(shí)滿(mǎn)足上述優(yōu)化條件的工況，即采用爐內(nèi)摻燒方式配合合理的工況設(shè)置，相較采用爐外摻混方式的工況，能夠在降低34％的飛灰含碳量的同時(shí)降低11%的出口NOx排放濃度，實(shí)現(xiàn)了未燃盡碳與NOx排放的協(xié)同優(yōu)化。鍋爐