W型火焰锅炉SNCR过程的数值模拟

W型火焰锅炉,由于燃烧方式和所燃劣质煤种等原因,尾部烟气中NOx的含量大大高于我国环保规定要求.目前的低NOx燃烧技术都不能使其NOx排放量降低到规定范围.随着形势的发展对W型火焰锅炉必须考虑进行尾部烟气脱除NOx,而SNCR技术较为可行.本文针对这一问题利用国际大型计算软件CFX-TASCFLOW对某300MW 型火焰电站锅炉进行了SNCR过程数值模拟.经模拟合理的选择设置了SNCR喷口,分别对SNCR设置前后的炉内燃烧过程的速度场、温度场和NOx浓度分布等进行了准确的数值计算,得出了合理的结论,对采用SNCR技术给予指导.     

W火焰锅炉高效低NOx燃烧技术

针对部分W火焰锅炉存在飞灰可燃物含量高、NOx排放量高及结渣严重等问题,在试验装置上测定炉内单相及两相流场,在实体锅炉上测量燃烧过程中炉内温度场及O2、CO和NO浓度分布,研究了W火焰锅炉炉内流动特性及燃烧特性,并结合数值模拟找出了产生以上问题的原因.提出高效低NOx燃烧原理及技术,包括双通道叶片式浓淡分离技术、浓淡煤粉气流合理布置技术、二次风下倾技术、燃尽风技术和缓解翼墙结渣技术,将这些技术部分或全部应用于某些锅炉,获得良好效果.     

300MW亚临界机组锅炉炉内深度分级低NOx燃烧改造

文中详细介绍了某电厂300 MW亚临界机组四角切圆燃烧锅炉利用炉内深度分级低氮燃烧技术进行锅炉的低氮燃烧改造情况,并对该锅炉改造前后的锅炉热效率和NOx排放进行了试验和测算,结果显示,通过改造不仅提高了原锅炉的热运行效率,而且有效地降低了NOx的排放。     

锅炉低NOx燃烧优化技术试验分析

在锅炉低NOx燃烧技术中,燃烧优化技术是降低锅炉NOx排放的首选方法.通过对江苏镇江发电有限公司4号炉进行燃烧调整试验,大大降低了锅炉NOx的排放浓度,确定了锅炉低NOx运行方式,分析锅炉效率和NOx排放量与电站锅炉运行参数的关系,以指导锅炉的高效低NOx运行.     

空气分级燃烧技术在U型火焰煤粉炉上的应用

空气分级燃烧技术主要应用于四角切圆、W型火焰、对冲燃烧等燃煤锅炉的低氮改造。通过技术的优化调整,配合CFD流场模拟实验,总结出适用于U型火焰煤粉锅炉的低氮燃烧布置形式,并成功应用于一台煤粉锅炉的低氮改造。锅炉改造后,NO_x浓度由1 300 mg/m~3(标态)降至850 mg/m~3(标态),炉膛燃烧和过热蒸汽参数稳定,同时保证了锅炉运行效率,取得了较好的改造效果。     

W型火焰锅炉燃烧问题的分析和解决方法

W型火焰锅炉是我国大型电站锅炉燃用低挥发份燃料的主要燃烧方式之一。目前,我国运行的W型火焰电站锅炉中普遍存在着炉膛温度控制过高、炉膛结渣或结渣倾向严重、NOx排放过高、过热器超温或汽温偏差、燃用无烟煤燃烧效率不高和某些情况下燃烧不稳定等问题。该文在总结这些问题的基础上,深入分析了问题的根源。分析表明:出现上述问题的根本原因是缺乏一种着火稳燃性能好的适用于燃烧无烟煤、半无烟煤的低NOx燃烧器。对这些问题的解决方法进行了探讨,并以清华大学开发的富集型燃烧器为例,讨论了用优良稳燃型直流燃烧器改善W型火焰锅炉燃烧情况的可行性。图3表2参16     

区段控制低氮燃烧技术在劣质烟煤锅炉的应用

本文结合华电国际邹县发电厂335 MW机组3#炉燃烧器低NOx改造的技术,对区段控制低氮燃烧技术在劣质烟煤锅炉中的应用进行分析研究,提出了低氮燃烧技术应用的主要策略,为该领域的技术发展和应用提供了参考。     

过量空气系数对W型火焰锅炉燃烧影响的数值模拟研究

过量空气系数是影响W型火焰锅炉燃烧的重要因素.利用数值模拟技术对某电厂300MW"W"型火焰锅炉炉内燃烧进行了4个工况的计算.通过分析各个工况下炉内流场、温度场、NO排放量以及炉膛出口处飞灰含碳量,得出过量空气系数增大时,炉内流场变化不大,炉内温度水平降低,火焰中心上移,NO排放量增大,飞灰含碳量减少.     

新型拱式燃烧技术在W火焰锅炉的应用

上海锅炉厂有限公司从美国福斯特惠勒公司引进的采用W火焰燃用无烟煤锅炉的新型拱式燃烧的技术原理和技术特点,以及该技术在具体工程上的应用。独特的燃料预热型双旋风筒煤粉燃烧器和"乏气-燃尽风"系统,作为无烟煤新型拱式燃烧技术的核心内容,除了可以强化无烟煤的着火稳定性和燃尽性,能大幅降低W火焰锅炉的NOx排放量,具有明显的技术优势。     

上海锅炉厂有限公司600 MW等级低Nox排放W火焰超临界锅炉方案简介

对上海锅炉厂有限公司600 MW等级低NOx排放超临界W火焰锅炉方案进行了简要介绍,主要包括锅炉的技术规范、总体布置、受压件设计、燃烧系统设计、空气预热器设计等.上海锅炉厂有限公司W火焰超临界锅炉的主要优势技术为低NOx排放,对于常用的无烟煤在不降低原有燃烧效率的基础上能够达到550 mg/Nm3的排放水平.同时在水冷系统设计中采用西门子公司的低质量流速垂直管技术,确保了水冷系统的安全.其他部分采用了已经运行业绩的成熟技术,所有这些设计确保了机组安全、高效和低排放.     

600 MW W型火焰锅炉拱上二次风低NO_x燃烧特性的数值模拟及优化

对一台600,MW W型火焰锅炉拱上QA/QC(A层二次风总流量与C层二次风总流量之比)二次风不同比例对锅炉燃烧及NOx排放影响进行了数值模拟,并对A、C二次风开度进行了工业试验研究.模拟结果与试验结果符合较好,模拟研究结果表明,随着QA/QC二次风比例减小,炉拱区域回流区增大,煤粉气流着火距离缩短,燃烧稳定性增强,下炉膛区域火焰充满度提高,平均温度增加;炉拱煤粉火焰下冲深度增加,煤粉燃尽率增加,飞灰含碳量降低;而在拱下着火及燃烧区的空气分级程度减弱,NOx生成和排放量增加.工业试验表明,增加A风开度时,尽管机械不完全燃烧损失减小,锅炉效率有所增加,但NOx排放量明显增加.随着炉拱C二次风开度的增加,不仅锅炉效率降低,NOx排放量也明显增加.兼顾燃烧设备安全性、建议在同类型锅炉优化运行时,尽量将A风及C风开度设置在10%,以下,有利于提高运行经济性和降低NOx排放量.     

200MW锅炉低氮燃烧数值模拟

低氮氧化物燃烧技术是控制NOx生成的技术.低氮氧化物燃烧技术包括:低氮氧化物燃烧器、空气分级技术和再燃技术.目前运用最广泛的就是空气分级燃烧技术,文中对某200 MW机组锅炉进行低氮燃烧改造,确定了燃烧器主要的结构参数.在计算流体力学软件FLUENT平台上,利用ICEM软件建模并划分的网格对该200 MW机组锅炉进行低氮燃烧的数值模拟计算,得到空气分级燃烧之后的炉内温度场、NO浓度场,得出结论:采用空气分级技术后,NO排放量显著降低.锅炉满负荷运行时,通过空气分级燃烧,取得了37.89％的NOx脱除率.     

锅炉SCR入口NO_X浓度的控制

某公司锅炉脱硝系统采用空气分级燃烧技术和锅炉尾部烟气脱硝技术。由于空气分级燃烧技术造成炉膛火焰中心上移,影响锅炉飞灰、排烟、CO和减温水量指标,造成锅炉效率下降、增加运行成本。SCR设备运行需消耗液氨,相同脱硝效率下液氨成本取决于烟气量及SCR入口NOx浓度。SCR入口NOx浓度越低消耗的液氨量越少、液氨成本越低,但一味降低SCR入口NOx浓度可能会造成炉效下降幅度过大。为了确定机组NOx的排放浓度,在300MW负荷下对机组进行了不同NOx排放浓度下炉效和液氨总成本的测试,并得出相应经济的配风方式。     

低氮改造对四角切圆锅炉NO_x生成特性的影响

对某300 MW四角切圆锅炉低氮改造前后NOx的生成特性进行了数值计算,分析了低氮改造对NOx生成特性的影响.结果表明:原有双通道自稳燃型燃烧器稳燃腔的设计明显加速了热力型NOx的生成;新型水平浓淡燃烧器浓侧和淡侧煤粉均处于偏离化学当量比条件下燃烧,喷口附近火焰温度明显降低,有利于控制热力型NOx的生成,缺氧燃烧降低了煤粉的燃烧效率,冷灰斗区域及三次风以上区域燃料型NOx的生成速率有所增大.     

两种超临界W火焰锅炉燃烧特性及运行特性分析

以两种超临界W火焰锅炉为研究对象,对其燃烧特性、运行特性进行了分析,详细阐述了高负荷及低负荷下两种炉型的燃烧稳定性及经济性,针对超临界W火焰锅炉较为重要的受热面壁温及结焦情况进行了介绍,提出了相应的控制措施。运行表明:高负荷下两种炉型燃烧稳定,受热面壁温良好,低负荷下FW锅炉燃烧稳定性及水冷壁壁温控制较BW锅炉好。     

超细粉再燃技术在W火焰锅炉应用

以某300MW燃烧无烟煤发电厂燃烧系统为例,介绍超细粉再燃技术原理,W火焰锅炉超细粉再燃技术特点,超细粉再燃技术优点和应用.采用超细粉再燃技术使低挥发分无烟煤尽快着火和稳定燃烧,有利于无烟煤充分燃尽.提高锅炉效率,同时超细粉再燃技术在不降低原有燃烧效率的前提下可以有效降低NOx排放.通过此实例不断总结和完善,提高上海锅炉厂有限公司燃用无烟煤面技术优势.     

非设计配风条件W火焰锅炉NO_x排放特性分析

配风方式是影响煤粉燃烧过程NOx排放的关键因素。对非设计配风条件下W火焰锅炉NOx排放特性进行深入研究具有重要意义。应用CFX-TASCFLOW软件对一台现役300MW机组W火焰锅炉进行了数值模拟,利用现场运行数据验证了基础工况数值模拟的准确性。进行了18种非设计配风工况炉内燃烧数值模拟,计算与分析结果表明:前后拱上一次风量比在大于5∶6与小于6∶5范围内变化时,前后拱一次风量偏差对NO生成有显著影响,一次风速增加使得NOx的排放浓度降低。     

W型火焰分级燃烧的热态试验研究

针对东方锅炉厂引进的FW公司300MW的W型火焰锅炉，设计搭建了1MW的W型火焰热态试验台，依据冷态空气动力场的试验结果设计了W型锅炉贫煤燃烧试验，研究了分级燃烧时炉膛中心温度分布规律及排放特性．实验结果表明，良好的组织W型火焰，其炉膛最高温度点应在F层中心线下部．合理的分级配风比是降低飞灰含碳量和NOx的关键，分级程度过大会引起不完全燃烧损失大幅增加，并破坏燃烧稳定性．     

600MW级超临界锅炉低NO_x燃烧优化分析

为了有效降低燃煤锅炉NOx生成,使后续SCR脱硝减少喷氨量,减轻空预器积盐堵塞等问题,研究了NOx的生成机理,得到温度、氧浓度和煤种氮元素含量均是影响燃料型NOx生成的因素,通过炉内燃烧的优化调整,燃烧优化的主要具体技术措施有运用低NOx燃烧器、低氧量运行、变SOFA率和调整磨煤机运行方式等,以及上述技术的综合运用,实现了大幅降低NOx生成的目标,取得了良好的经济效益和环境效益,满足了新的环保标准对燃煤锅炉的NOx排放控制提出的高要求。     

循环流化床锅炉低氮燃烧的CPFD数值模拟

针对某75 t/h循环流化床锅炉炉膛出口NOx排放超标问题进行分析探讨,以合理的低氮燃烧控制技术为主,辅以SNCR烟气脱硝技术,争取达到NO x超净排放要求。采用CPFD计算方法对循环流化床锅炉炉膛内的气固流动和燃烧特性进行数值模拟,运用低过量空气燃烧法和空气分级技术对锅炉进行低氮燃烧控制,研究一、二次风配比、二次风射流、过量空气系数、循环倍率和颗粒粒径等因素对炉内燃烧及NO x排放的影响。结果表明:通过低氮燃烧控制后,炉内速度场和温度场分布均匀,炉膛出口处烟气流速增加,炉膛平均烟温和出口氧浓度降低,还原性气体CO浓度和优化前基本相同,炉膛出口NOx浓度降低,减排效果显著,为以后的锅炉运行提供实际指导经验。