燃烧调整对NOx排放及锅炉效率的影响

为控制NOx排放,在1025t/h锅炉上进行了燃烧调整试验.通过改变氧量、上三次风、燃尽风以及二次风配风方式等因素,研究不同工况下NOx浓度及锅炉效率变化规律.试验表明,不同氧量工况下炉内火焰平均温度基本不变,随氧量增加,燃料型NOx急剧增加,锅炉效率升高;随上三次风比例增加,NOx和锅炉效率都下降; 随着燃尽风挡板开度增大,炉内火焰平均温度下降,NOx排放浓度下降,锅炉效率变化较小;不同配风方式下,束腰型配风工况的锅炉效率最高,NOx排放量最低,均匀配风工况下NOx排放浓度增加了14.20%.在保持一定锅炉效率的前提下,燃烧调整可以降低NOx排放浓度10%～20%.     

300 MW四角切圆煤粉锅炉燃烧和NOx排放的数值模拟

运用国际上最先进的TASCFLOW软件平台与大型燃煤锅炉炉膛的数值模拟计算软件COALFIRE,对1台300MW四角切圆煤粉锅炉炉内流动、传热、燃烧及污染物的排放规律进行了数值模拟。结果表明:整个炉膛温度最高的地方出现在燃烧器区域;炉内各组分浓度分布与温度分布有密切的关系;炉膛出口氧量为6.4%左右;NOx的生成主要在炉膛的燃烧器区域,沿炉膛高度浓度逐渐减小。同时也得出了炉内壁面热负荷的分布规律。     

某新型旋流燃烧锅炉的数值模拟

某新型电站锅炉采用了双通道轴向旋流燃烧器、对冲布置、尾部双烟道、烟气挡板调节再热汽温、喷水降温调节过热汽温 ,一次再热、平衡通风的设计。为了更好地把握锅炉的各种性能 ,本文用商业软件FLUENT ,采用相对成熟的数学物理方法 ,对该锅炉进行了全三维燃烧的数值模拟研究 ,详细分析了炉膛内部的温度场和速度场 ,结果表明 :该锅炉的设计基本合理。所进行的数值模拟研究 ,为锅炉的设计、运行及以后的修改设计提供了有益的参考。     

燃尽风对300MW锅炉燃烧特性影响的数值模拟

对1台采用SOFA低NOx燃烧技术的亚临界300 MW锅炉进行数值模拟,研究了燃尽风率、燃尽风摆角对炉内温度场、燃尽率及NOx排放的影响。计算和分析结果表明,增大燃尽风率、加大燃尽风摆角均可在对锅炉效率影响不大的前提下,最大限度地抑制NOx的生成,但抑制效果有限。针对改造后NOx排放量达不到设计值这一问题,提出了提高燃尽风高度这一设想,并与在原设计高度下降低NOx排放的能力做了比较。     

旋流对冲锅炉烟煤低氮燃烧特性数值模拟

为研究烟煤在旋流对冲锅炉的燃烧特性,采用Fluent软件对396MW旋流对冲锅炉内烟煤燃烧进行模拟,并对炉内速度场、温度场、颗粒运动轨迹、O_2分布、CO_2分布及NO分布进行分析。结果表明:在炉膛下部有两个明显的涡流区域;主旋流燃烧器的内外二次风是旋流,在旋流燃烧器内部产生高温烟气回流区;沿炉膛高度方向横截面上O_2和CO_2平均体积分数分布呈互补的关系。     

三次风对四角切圆锅炉燃烧和NOx排放的影响

针对国内某热电公司410 t/h四角切圆燃烧锅炉,基于CFD软件平台,对在额定负荷下单磨、双磨和无磨3种不同运行方式炉内的流动、燃烧及污染物生成进行数值模拟计算。计算结果表明,无论是单磨、双磨还是无磨运行,炉内最高温度均出现在燃烧器区域,温度分布与各组分浓度分布有着对应关系,高温区对应CO高浓度区和CO2,O2低浓度区。炉膛出口NOx浓度的高低顺序是：无磨最高,单磨次之,双磨最低。其主要原因是单磨运行形成的空气分级燃烧使得主燃烧区达到低氧燃烧,以及三次风含煤粉的再燃作用;双磨运行三次风量和含粉量更多,空气分级作用和再燃作用更强。炉膛出口烟温的高低顺序是：双磨最高,单磨次之,无磨最低。3种运行状态下的燃尽过程中HCN和焦炭N的氧化使得NO在炉膛高度沿程均有上升趋势。工程实践表明,数值计算结果与实际运行数据吻合良好。     

某300MW机组锅炉NOx排放特性数值模拟

对某亚临界300 MW机组锅炉的NOx排放特性进行数值模拟,研究过量空气系数、燃尽风率、浓淡侧煤粉浓度比、一次风速对炉内温度场和NOx排放量的影响.计算和分析结果表明:过量空气系数减小,NOx排放减少;燃尽风率增大,NOx排放量降低;一次风喷口浓淡侧煤粉浓度比增大,NOx排放量下降;一次风速加大,NOx排放量增加.按数值模拟结果进行调整后,锅炉的NOx排放量由471 mg/m3下降为226.79 mg/m3,降低幅度达52％.     

燃煤锅炉NOx生成的数值模拟研究

燃煤锅炉的NOx生成的影响因素较多,生成特性较为复杂,同时部分影响因素受煤质条件、运行状况的限制,难以通过常规试验寻求其影响规律.因此,以410 t/h切圆燃烧锅炉为原型,建立其相关数值模型,并通过现场试验数据对其进行检验及修正,使模型的针对性及实用性得以提高,从而可以通过该模型对某些不具备试验条件的影响因素进行数值模...     

300 MW机组四角切圆燃烧锅炉NOx排放数值模拟

利用Fluent软件平台对温州电厂300 MW机组四角切圆燃烧锅炉炉内燃烧状况进行数值模拟,分析了炉膛温度场、速度场和气相组分浓度场的分布,并通过后处理方法计算了NOx的浓度分布.结果显示:数值模拟得到的炉膛燃烧状况基本符合四角切圆燃烧煤粉炉的实际运行情况;燃尽区的NO浓度不断增加,水平截面NO平均浓度最高值出现在OFA上部炉膛高度为30 m处;炉膛出口温度和NOx排放量的模拟计算结果与试验数据误差均在15％以内.     

四角切圆煤粉锅炉SOFA改造降低NOx排放的数值模拟研究

对一台220 t/h四角切圆煤粉锅炉采用空气分级燃烧技术改造前后的锅炉燃烧工况进行了数值模拟.结果表明,与改造前相比,改造后炉膛实际切圆直径变小,在分离燃尽风(SOFA)下方的区域氧量较低,煤粉不完全燃烧产生较多的一氧化碳,形成还原性气氛.同时,温度也较低,有效地抑制了NOx的生成,NOx排放量由改造前的618 mL/m3降为228 mL/m3.炉内煤粉颗粒的运动有一定的随机性,总体上煤粉颗粒喷入高度越低,在炉内停留时间越长.     

600MW锅炉偏转二次风系统炉内流动和NOx排放特性

某６００ＭＷ四角切圆燃烧锅炉,采用偏转二次风系统,炉膛下部二次风大角度正切,上部二次风和ＯＦＡ风反切削旋,因而在炉膛截面水平方向和炉膛高度方式形成分级燃烧,实际运行结果表明,该燃烧器布置方式能抑制炉内结渣,减轻炉膛出口扭转残余并能降低ＮＯｘ排放量。本文通过对该６００ＭＷ锅炉进行冷热态多工况试验,摸索偏转二次风系统的炉风空气动力特性和热态运行特性,采用数值计算对炉炉内流动,传热、燃烧和氮氧化物生成过     

基于PSO优化锅炉氮氧化物的排放

以某超临界600 MW机组锅炉为例,采用BP-adaboost算法建立氮氧化物预测模型,通过粒子群优化算法(PSO)优化锅炉运行参数进而在减少氮氧化物排放的同时保持较高的锅炉效率.结果表明,所建模型预测氮氧化物排放量的误差可控制在3％以内,且具有较强的泛化能力;在机组满负荷运行工况下,优化后锅炉实际燃烧效率为92.04％,NOx排放量为520.93 mg/m3,相比优化前锅炉效率略有降低,但NOx排放量降低明显.     

新型水平浓淡风低NOx煤粉燃烧器在贫煤锅炉的应用研究

阐述了煤粉燃烧过程中NOx的生成机理，同时介绍了水平浓淡燃烧技术的思路和低NOx排放的原理，利用一种新型的二次风喷口水平摆动的水平浓淡风煤粉燃烧器对一台300MW燃贫煤锅炉进行技术改造，并对影响NOx排放量和飞灰可燃物含量的各种因素进行了现场试验研究。通过试验，得到了一风速，油二次风挡板开度，二次风副风方式，干净人风水平摆角，燃尽风的投运，煤粉火嘴的切换，以及炉膛出口氧量等运行参数对飞灰可燃物含量和NOx排放的影响规律，试验结果表明，水平浓淡燃烧技术能大幅度降低NOx的排放量，同时能够保持较高的燃烧效率及很强的低负荷稳燃能力。     

基于数值模拟的四角切圆燃烧锅炉冷态试验

针对某170 t/h四角切圆燃烧锅炉在低负荷下燃用劣质煤种时发生熄火和严重结焦的情况,通过锅炉冷态试验,全面了解了各次风管特性及炉内切圆大小和位置等,据此可以判断炉内结焦原因及区域.在此基础上,通过对锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,可方便有效地为锅炉在不同负荷下燃用不同煤种时提供最佳运行参数.实际应用表明,在燃用当前煤种条件下,该锅炉能够长期稳定运行在60％负荷左右,热效率达到91％以上,且无不正常灭火事故发生,结焦现象明显减轻.     

超临界CFB锅炉炉内流场数值模拟

应用商业化的FLUENT软件对超临界600 MW循环流化床(CFB)锅炉的流场进行了模拟,以验证整个热循环回路流场的均匀性和二次风流场分布等.结果表明,数值模拟与理论分析较吻合,认为超临界600 MW机组CFB锅炉设计方案是可行的.     

水平浓淡风煤粉燃烧器调节特性的数值模拟及工业性试验研究

采用近流线数值计算方法,对具有复杂喷嘴形状的水平浓淡风燃烧器在四角切圆流场中一次风射流的刚性进行了详细的数值模拟计算,并结合在300MW四角切圆煤粉燃烧锅炉上的应用和工业性试验研究,得出了通过调节侧二次风与一次风的动量比,来调节一次风射流刚性、控制一次风射流的偏斜,进而改善炉内燃烧两相流场、水冷壁壁面附近的烟气气氛,同时实现了防水冷壁高温腐蚀,提高了煤粉的着火、稳燃的燃烧性能的结论。     

燃烧器布置方式与锅炉NOx排放研究

就两种典型切圆燃烧锅炉的燃烧器布置方式对燃烧器区域煤粉气流燃烧过程及NOx排放量的影响进行了分析和研究。实际应用结果表明,贫煤型燃烧器布置方式有利于抑制初期燃烧过程的NOx生成,采用低NOx燃烧技术 贫煤型燃烧器布置方式可以进一步降低大容量锅炉的NOx排放量。     

1025t/h贫煤锅炉浓淡燃烧器的数值模拟

对分别使用垂直浓淡和水平浓淡燃烧器的1025t／h锅炉炉内过程进行了数值模拟。根据数值模拟的结果，研究了这两种燃烧器的燃烧特性，比较了两种燃烧方式在不同浓淡比工况下的着火热、燃尽率和炉内温度，以及结渣倾向和低负荷时的稳燃情况。     

二次风反切对大容量切向燃烧锅炉烟气偏差影响的数值研究

在发展一个三维计算程序的基础上研究了二次风反切对大容量切向燃烧锅炉烟气偏差的影响。数值模型应用在一个不同于次风反切工况下的600MW切向燃烧炉。模型采用空度方法以较好地模拟复杂的屏式过热器结构,采用修正的非均分QUICK格式以有效减小伪扩散的影响,采用标准κ-ε模型为处理湍流。计算结果与试验数据吻合较好。模拟结果表明,烟气偏差成因于炉膛出口的残余旋转;二次风反切在一定程度上能有效地削弱炉膛出口的残余旋转,从而降低水平烟道的烟温偏差,但是过量反切可能会破坏炉内流场,并可能加大烟温偏差。因此必须优化反切角度与反切动量流率。该文认为合理的反切方式应该是无量纲准则数XJ为1左右的配风工况。