W火焰锅炉低NOχ燃烧与SNCR联合应用研究

针对W火焰锅炉的高NOχ排放与单一采用低NOx燃烧技术很难使之达到环保标准的矛盾,提出了低NOχ燃烧与SNCR技术联合应用方案.用国外先进商业软件CFX-TASCFLOW对某电厂300 MW机组W火焰锅炉采用低NOχ燃烧与SNCR技术联合应用进行了数值模拟,重点对不同优化燃烧模式下适合于SNCR温度窗口的关键技术参数进行了准确的计算分析.通过模拟可对选择适合于与SNCR联合应用的低NOχ燃烧方式,以及在合适的低NOχ技术下选择合理的温度窗口位置加设SNCR,保证联合应用技术的有效性提供指导.     

电厂燃煤锅炉NOx排放计算模型的建立

抛弃了传统的建立在湍流模型和气固两相流模型基础上的NOx排放质量浓度计算方法，运用统计学的方法，建立了NOx排放质量浓度的多元回归计算模型。模型的建立是从锅炉运行因素出发，通过分析各种运行因素对锅炉效率和NOx排放质量浓度的影响，归纳出影响锅炉效率和NOx排放质量浓度的综合性影响因素——炉内风分配，并将其量化，从而建立起锅炉NOx排放质量浓度的多元回归计算模型。通过此模型可由各运行因素预测锅炉的NOx排放质量浓度。以此模型为基础可开发出应用于切圆燃烧煤粉锅炉的“NOx排放优化运行与在线监测软件”，在线指导运行人员优化燃烧，实现高效低NOx燃烧运行。该模型是针对某一特定锅炉建立的，但其建立方法对各种四角切圆燃烧锅炉具有普遍意义。     

进口堵塞对旋流煤粉燃烧器NO生成影响的数值模拟

针对研制低污染旋流煤粉燃烧器，探讨进口堵塞对NO生成的影响。用NO生成的统一二阶矩代数模型，HCN释放的简化Solomon模型和煤粉燃烧的全双流体模型，对进口堵塞对锅炉旋流煤粉燃烧器NO生成的影响进行了数值模拟，给出了温度、湍流动能、煤粉浓度和NO浓度分布。典型进口的模拟结果和文献中给出的实验结果符合较好。数值模拟探讨了进口堵塞位置和尺寸对NO生成的影响。模拟结果指出，在一次风和二次风进口之间加堵塞可以显著降低煤粉燃烧的氮氧化物排放。     

大型四角切圆燃烧锅炉NOx排放特性的神经网络模型

随着环保要求的不断提高，大型燃烧电厂锅炉的NOx排放特性日益受到关注，但其排放特性复杂，受煤种，锅炉设计结构，操作参数等多种因素影响。在对某台600MW四角切圆燃煤电厂锅炉的NOx排放特性进行多工况热态测试的基础上，应用人工神经网络的非线性动力学特性及自学习特性，建立了大型四角切圆燃烧锅炉NOx排放特性的神经网络模型，并对此模型进行了校验。结果表明，该模型能根据燃煤特性及各种操作参数准确预报锅炉在不同工况下的NOx排放特性，如结合全局寻优技术，可为大型电厂锅炉通过燃烧调整降低NOx排放提供有效手段。     

燃煤电站锅炉NO_X排放的人工神经网络建模及优化分析

影响燃煤锅炉氮氧化物生成的因素很多且规律复杂.利用人工神经网络技术,使用某一电厂低NOx排放燃烧优化试验的数据,建立了该锅炉氮氧化物的排放模型.该模型预测精度较高、结果可信.通过建立的神经网络模型分析了配风方式的影响.结果表明:缩腰型配风方式较佳,而倒宝塔型配风方式优于正宝塔型配风方式.建立的神经网络模型可以为燃煤锅炉通过优化燃烧降低NOx排放提供理论指导.     

人工智能技术在电站锅炉燃烧优化中的应用研究

电站锅炉的运行面临降低运行成本与降低污染物排放的双重要求，高效低污染的优化决策问题日益引起关注。由于锅炉设备结构庞大，运行条件复杂，燃料性质多变等因素，建立电站锅炉排放特性的函数模型难度极大，为满足锅炉高效低污染燃烧优化研究的需要，该文借助优化燃烧特性试验数据，建立了电站锅炉热效率与NOx排放的响应特性的神经网络与解析函数的混合模型。文中使用了非函数形式的响应模型，燃烧优化采用了十进制遗传算法。优化数值解表明，该方法可针对锅炉热效率和NOx排放的不同优化目标，给出可行的调整各风门开度等操作量的优化控制方案。     

300MW燃煤电站锅炉飞灰含碳量和NO_x排放浓度多目标优化

针对电站燃煤锅炉飞灰含碳热损失和氮氧化物排放问题,阐述了灰含碳量和NOx排放浓度的影响因素,并利用改进的支持向量机算法对其燃烧系统进行建模,通过采集某300 MW燃煤电站锅炉的历史运行数据对模型进行了训练和验证。结果表明,该模型具有很高的精度,能够模拟锅炉内复杂的燃烧过程。同时,该模型结合人工智能算法,通过调整参数,可使飞灰含碳量和NOx排放浓度达到最优值。     

过量空气系数、热负荷及反应物混合模式对天然气锅炉柔和燃烧特性影响

柔和燃烧(MILD)因其NOx排放低、节约能源和燃烧稳定的特点,有望成为新一代天然气锅炉燃烧技术。文中以成分97%为CH_4的天然气为燃料,基于额定蒸发量为1t/h的天然气锅炉的实际运行工况,研究了过量空气系数φ从1.05~1.45,热负荷P从600~786k W不同工况下的预混和扩散方式柔和燃烧特性。试验结果表明,柔和燃烧条件下,过量空气系数增加,NO和CO排放降低。满负荷下,预混柔和燃烧NO排放仅为54mg/m~3@3.5%O_2,远低于传统旋流扩散燃烧方式天然气锅炉的NO排放(111mg/m~3@3.5%O_2)。     

1000MW超超临界旋流燃烧锅炉稳燃特性数值模拟与优化

使用realizable k-双方程模型,对一台1 000 MW超超临界机组对冲旋流燃烧锅炉的燃烧过程进行数值模拟,研究燃烧器一、二次风口形状对燃烧器热态流场、温度场分布的影响,并考虑了NO的排放量,对燃烧器3个改进方案进行了比较。数值模拟结果表明,二次风扩口角度及轴向长度较大时,火焰形状短而宽,NO排放浓度较低,煤质较差时燃烧不稳定;二次风扩口角度减小及轴向长度缩短后,中心给粉与原始结构燃烧器燃烧稳定性均增强,同时,锅炉NO排放量有所增加。二次风扩口轴向长度减少1/2,可以有效增加燃烧稳定性,且NO排放量无明显增加,为最佳改进方案。并与改进后试验结果进行对比,获得比较一致的结果。为大容量旋流燃烧锅炉燃烧劣质煤的燃烧不稳定问题提供参考和依据,为HT-NR3燃烧器的设计和运行提供一定的理论基础。     

1 000 MW机组锅炉NOx排放浓度与主要运行因数的多元线性回归

以某电厂1 000 MW超超临界双切圆燃烧锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、负荷、燃尽风量、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素对锅炉NOx排放影响的试验研究。试验研究结果表明：对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,煤质因素是NOx排放浓度的主要影响因素之一;运行氧量变化是NOx排放浓度的重要影响因素,随着氧量增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加;负荷也是NOx排放浓度的主要影响因素,其影响的程度取决于负荷和相应的运行氧量水平;而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该1 000 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,该经验关系式可用于该锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。     

煤粉浓淡燃烧方式对电站锅炉NOx排放影响的试验研究

采用浓淡燃烧在一定程度上可以降低电站锅炉的NOx排放。该文分别在水平和垂直煤粉浓淡燃烧方式下，进行了一次风速、过量空气系数、锅炉负荷、二次风配风方式以及三次风量等因素对电站锅炉NOx排放影响的试验。试验结果表明：在通常运行条件下，水平浓淡燃烧方式的NOx排放量低于垂直浓淡燃烧方式的NOx排放量。     

炉内空气分级低NO_x燃烧技术

通过对氮氧化物生成机理的分析,论述了降低氮氧化物生成的基本途径和炉内空气分级燃烧脱硝的基本原理。通过实例考察了火上风量、径向空气分布、炉内氧量、炉内负荷和三次风投停对氮氧化物排放量的影响,说明炉内空气分级燃烧技术是降低煤粉炉NOx排放量的有效方法。     

燃煤锅炉低氧燃烧降低NO_x排放特性及节能分析

氮氧化物是燃煤电站锅炉排放的大气污染物之一。在410 t/h锅炉上进行了NOx排放特性试验,试验得出锅炉过量空气系数、配风方式、制粉系统投运方式对NOx排放的影响,并对氧量与锅炉效率的关系进行了探讨,为锅炉优化运行,降低NOx污染物排放提供参考依据。运行结果表明,低氧燃烧的节能效果显著。     

300MW机组锅炉NO_X排放浓度与主要运行因素的多元线性回归

采用现场燃烧调整试验方法,进行了机组负荷、运行氧量、二次风配风方式、磨煤机运行组合方式和煤质等因素对300 MW机组切圆燃烧锅炉NOX排放影响的试验研究。试验结果表明:氧量、负荷、煤质是NOX排放浓度的主要影响因素;而在保持大量燃尽风实现分级燃烧下,二次风配风方式对NOX排放浓度的影响较小。在燃烧调整试验研究基础上,建立了300 MW锅炉NOX排放浓度与主要运行因素的多元线性回归关系式,该关系式可用于指导锅炉NOX排放浓度的在线运行控制和预测。     

N和挥发分对低NOx燃烧锅炉氮氧化物排放的影响

比较煤的挥发分和N含量对不同锅炉NOx排放质量浓度的影响表明,对于燃用高挥发分烟煤的锅炉,煤质特性对先进低NOx燃烧系统锅炉NOx排放影响并不显著.对于同1台先进低NOx燃烧系统锅炉的NOx排放质量浓度随N、挥发分含量的增加有降低的趋势,煤质仍然是锅炉NOx排放质量浓度的主要影响因素.     

330MW机组锅炉燃烧调整对NO_x排放浓度影响的试验研究

在330 MW机组锅炉上进行了燃烧调整降低氮氧化物排放浓度的试验研究,测试数据反映了煤种、锅炉运行工况和参数等对氮氧化物排放浓度的影响。通过调整燃烧工况降低了锅炉氮氧化物排放浓度,同时考虑锅炉各种损失随工况的变化及对锅炉效率的影响。     

基于数值计算的煤粉锅炉NOx释放规律研究

运用基于TASCFLOW软件平台的四角切圆燃烧煤粉锅炉专用数值模拟计算软件COALFIRE,对某电厂300 MW四角切圆煤粉锅炉NOx排放特性进行数值模拟。讨论煤质、煤粉粒度、锅炉负荷、二次风配风方式的影响,指出炉膛沿程NOx的排放规律,为锅炉的安全经济运行提供参考。模拟结果表明：燃煤挥发分和含氮量高的煤,NOx析出浓度也比较高;较细的煤粉有利于降低NOx的生成;机组负荷下降20%,NOx下降6.74%。机组负荷下降40%,NOx下降到383 mg/m3,下降了约28%;倒宝塔配风有利于降低NOx生成,三次风投运时NOx排放浓度比停运时低11%。     

双尺度低NO_x燃烧器技术应用分析

分析了煤粉燃烧过程、NOx生成及控制方法、双尺度燃烧的技术原理,介绍了深圳妈湾电力有限公司1号锅炉燃烧器改造方案,以及为实现低NOx燃烧改造采取的各项措施。通过改造后的性能试验研究煤质、氧量、负荷、燃烧器摆角、磨煤机组合和配风等不同工况下的NOx排放特性,在此基础上进行燃烧优化调整后,NOx排放质量浓度(标准状态)在燃用大友煤时降至250mg/m3,在燃用神华煤时低至181mg/m3,改造后锅炉性能没有下降,并且取得了较好的经济环保效益。