四角切圆燃煤锅炉变SOFA风量下燃烧特性数值模拟

对某电厂660MW四角切圆燃煤锅炉增加了分离燃尽风(SOFA)的低氮改造,利用Ansys Fluent14.0软件进行了改造后燃烧特性的数值模拟,并将数值模拟结果与实际测量数据进行对比,研究了炉膛速度场、温度场、组分场和NOx质量浓度的分布规律,分析了不同SOFA风门开度下燃烧器区域以及沿炉膛高度方向NOx质量浓度的变化.结果表明:低氮改造中增加SOFA后的温度分布较均匀,切圆形成较好,没有出现火焰贴墙现象;当SOFA风门开度由30%增大到100%时,燃烧器区域最高温度由1 803K降低到1 684K,最高温度降低119K;燃烧器区域NOx最高质量浓度由388 mg/m3降低到259 mg/m3,降低了129 mg/m3;炉膛出口NOx质量浓度由487.9mg/m3降低到307.4mg/m3,降低了180.5mg/m3;通过调节SOFA风门开度可有效降低炉膛出口NOx质量浓度.     

660MW四角切圆锅炉混煤燃烧数值模拟分析

为了优化煤粉燃烧,提高电厂效益,以660MW超超临界四角切圆锅炉作为研究对象,利用CFD数值模拟方法对该锅炉混煤燃烧状态进行模拟分析。通过对多种掺混比例沿炉膛高度方向O2浓度、NOX浓度、CO2浓度等云图分布,对比分析了炉内燃烧状态。结果表明,在设计煤种与现有煤种掺混比例为4:1时,NOX浓度在炉膛中心明显增加,O2浓度在三种掺混方式下分布较为接近。在距一次风喷口较近区域,CO2的浓度相对较少;在壁面处,部分煤粉颗粒流动受阻,局部CO2变高。对比分析确定了该锅炉掺混的最佳比例,对合理选择煤种配比提供参考。     

四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟

煤粉再燃是降低NOx排放的一项新技术.借助FLUENT6.1软件平台,采用数值模拟方法对一台容量为35 t/h的四角切圆燃烧锅炉改造前后炉内燃烧过程进行研究.改造前为空气分级燃烧,改造后为超细煤粉再燃燃烧.计算结果表明:改造后在最上面一层一次风喷口的高度区域,形成一个相对低温,低氧的还原性气氛区域一再燃区.再燃降低NOx18.8%,并且与改造前的燃尽效果相当.煤粉颗粒在炉内运动具有很大的随机性,停留时间差异很大.平均而言,煤粉喷入位置越高,停留时间也越短.     

变风速下四角切圆锅炉燃烧特性的数值模拟

采用大涡数值模拟(LES)方法对某电厂一台220t/h四角切圆锅炉在3组不同风速条件下的炉内流场、温度场、CO2、CO、O2和NO的排放特性进行了研究,并将数值模拟结果与现场的试验数据进行了对比.结果表明:在第一组模拟条件下,炉内出现不完全燃烧现象,炉膛出口处CO质量分数最大而O2质量分数最小,其他2组模拟结果表现出较好的一致性,说明在空气充足的情况下,风速不会对CO2、CO和O2的质量分数产生太大影响;当过量空气系数较小或较大时,炉膛出口处NO的质量浓度减小;模拟结果中炉膛内最高温度超过1 550℃,炉膛出口平均温度约为959℃,与试验数据较吻合,验证了模拟结果的准确性;随着风速和过量空气系数的增大,炉膛内和炉膛出口处的平均温度均下降;随着风速的增大,炉内切圆半径和切圆中心位置均未发生改变,但切圆最大风速增大.     

300MW贫煤锅炉低氮燃烧改造数值模拟

对某电厂300 MW贫煤锅炉低氮燃烧改造前后不同负荷进行数值模拟,研究分析改造前后锅炉炉内流场、温度场和组分浓度分布的变化,找到氮氧化物排放规律。计算结果表明:炉膛流动燃烧符合四角切圆锅炉实际运行情况。低NOx燃烧改造后,在炉膛出口过量空气系数一定条件下,各负荷运行NOx排放浓度下降均在40%以上,锅炉效率也有不同程度的提高,同时未带来明显的负面效应,改造对同类锅炉改造具有指导意义。     

300MW四角切圆煤粉锅炉低氮燃烧的数值模拟研究

利用某商业软件对300 MW四角切圆煤粉锅炉炉内流动、传热、燃烧及污染物生成进行了模拟,预测了在现有常规燃烧器与燃烧器在多种改进条件下(主要为不同低位燃尽风率及高位燃尽风的布置高度等)炉内的NO_x生成情况。模拟结果表明:低位燃尽风率对NO_x的生成有一定的影响;高位燃尽风布置高度对NO_x生成特性有很大影响,随高位燃尽风高度的增大,NO_x整体排放水平和峰值都大幅下降,但高位燃尽风布置高度存在一个最佳值。     

600MW四角切圆燃烧锅炉低NO_x燃烧器改造

根据国家减排政策要求,北仑第一发电有限公司选择通过炉内脱硝方式对1号锅炉燃烧器进行了低氮改造,达到预期的效果;为将锅炉低NOx燃烧技术改造可能产生的负面影响减至最小程度,采取了磨煤机动态分离器改造、受热面调整等配套措施;改造后锅炉总体性能良好,为四角切圆燃烧锅炉低氮改造提供了借鉴。     

四角切圆煤粉锅炉中NOx生成的数值模拟

采用三维计算机程序对３００ＭＷ四角切圆煤粉锅炉内的流动、燃烧及传热过程进行了总体模拟。采用后置处理法模拟计算了ＮＯｘ的生成过程,湍流脉动ＮＯｘ生成速率的影响采用β－ｐｄｆ模型进行模拟。将计算得到的ＮＯｘ排放浓度与试验结果进行了对比,二者基本吻合。图５表４参１１     

300MW四角切圆锅炉低氮改造关键技术研究与工程实践

针对某电厂1号、2号锅炉NOx排放浓度高的现状,进行了低NOx改造。系统分析了该电厂低氮改造方案,同时对该电厂低氮改造后效果进行了评价。低氮改造采用分隔SOFA(燃尽风)的空气分级方案,具有较高的改造效果;部分二次风采用偏转风技术进行改进,防止水冷壁结渣和高温腐蚀事故的发生,同时有利于防止水冷壁管超温爆管;改造后满负荷下,空预器入口NOx浓度降低了47%,锅炉排烟温度降低了31.8℃,改造取得了圆满的效果。     

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.     

660 MW机组锅炉稳燃改造方案研究

目的  为了解决电站锅炉深度调峰过程中出现稳燃差、水动力不稳定、SCR入口烟温过低等问题,锅炉稳燃改造势在必行。 方法  文章以某660 MW火电机组锅炉灵活性改造为例,提出了两种有效的稳燃改造方案,分析了燃烧及制粉系统改造后对炉膛和NO_x排放影响。 结果  两种改造方案均可提升锅炉超低负荷稳燃特性,燃烧及制粉系统改造后对炉膛和NO_x排放影响小,在技术可靠性、施工难度及工作量等方面水平相当,相比之下方案一略优。 结论  两种改造方案经理论验证切实可行,可为同类型机组进行灵活性改造提供技术参考。     

660MW超超临界旋流对冲燃煤锅炉NOx分布数值模拟

利用AnsysFluent14．0软件对某电厂660MW超超临界旋流燃煤锅炉进行NOx生成规律的数值模拟,并将数值模拟结果与现场实际测量结果进行了比较．结果表明：数值模拟结果与现场实际测量结果吻合较好,验证了数值模拟结果的有效性;第1层燃烧器区域生成NOx的体积分数比其他2层高,燃烧器出口附近NOx的体积分数迅速升高到0．001;从第1层燃烧器开始沿炉膛高度方向,NOx体积分数逐渐降低,炉内NOx体积分数最高的区域位于后墙第2层燃烧器上方．     

电站锅炉低氮燃烧技术改造后性能评价方法的研究

提出Ⅰ类指标评价与Ⅱ类安全与运行稳定性评价的分类评价策略,结合内蒙某电厂改造实例,阐述了性能评价的目的、范围、评价标准及方法等,为锅炉低氮燃烧技术改造后,开展整体性能评价提供借鉴参考.     

1000MW超超临界锅炉NOx生成特性的数值模拟研究

新建的大型燃煤电站锅炉设计中均采用了低NOx燃烧系统,通过对炉内燃烧过程的合理组织来实现低NOx生成和排放.采用计算流体力学(CFD)模拟的方法,完成了对某电厂采用先进低NOx燃烧系统的1000 MW超超临界锅炉的计算和分析.对通过数值模拟计算获得的炉膛温度场、CO浓度场、O2浓度场和NOx浓度场进行分析,证明锅炉主燃...     

300 MW旋流对冲燃煤锅炉燃烧与排放数值模拟

数值模拟是研究锅炉燃烧与污染物排放的一种有效研究方法.利用Fluent软件,对一台300 MW旋流对冲燃煤锅炉在不同工况下进行了数值计算,模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较,两者吻合情况较好.结果表明:在燃烧器出口处形成了高温区,使得煤粉着火及时,燃烧器区域维持较高温度.温度场同各组分浓度场有着对应关系,NOx的生成主要在炉膛的高温区域,沿炉膛高度方向NOx浓度逐渐降低.     

220t_h锅炉再燃改造的数值模拟

为了对锅炉进行再燃改造,借助Fluent 6.3软件平台,采用数值模拟的方法,对某电厂一台220 t/h四角切圆燃烧锅炉再燃改造前后炉内的气流场、温度场和污染物排放特性进行了分析,并对再燃区过量空气系数对再燃改造效果的影响进行了探讨。湍流模型分别采用了realizable k-εmod-el和大涡模型(LES),并对模拟结果进行了比较;LES模拟和结果与现场的实验数据进行了对比验证,包括温度场、组分场和NOx,LES数值模拟结果与实验结果吻合比较好。计算结果表明:使用再燃改造后炉膛温度分布更加均匀;再燃喷口附近形成了还原性气氛,降低了NOx浓度;当再燃区过量空气系数为0.90时,再燃效果最佳,此时炉膛出口处NOx浓度下降33.87%;LES模拟结果较realizable k-εmodel准确。     

300MW机组W火焰锅炉改造的数值模拟与分析

利用CFX-Tascflow平台,对300 MW机组W火焰锅炉在基础运行工况下的炉内速度场和温度场进行了数值模拟,将模拟结果与采用抽气热电偶测量得到的试验值进行了比较,从而验证了模拟结果的准确性.通过对模拟结果的分析发现:锅炉侧墙压力偏低,造成煤粉气流向侧墙流动,引发结焦;炉内火焰中心偏上,造成飞灰含碳量高,减温水量大.根据计算结果提出4个锅炉改造方案并对其进行了模拟计算与分析,最终确定根据工况5进行锅炉的改造,经2个月的实际运行表明:飞灰含碳量下降了2%,减温水量下降了15 t/h.     

某200 MW四角切圆锅炉燃烧器改造降低NOx数值模拟

针对国内某电厂200MW四角切圆锅炉NOx排放量较高,结渣严重的问题,利用CFD软件平台,采用数值模拟方法对其改造前后炉内燃烧过程进行研究。计算结果表明:由于附壁射流的作用,使得高温区集中在炉膛中部,有效地防止了锅炉结渣;改造后炉内有比常规燃烧方式锅炉更大的还原气氛区域,抑制了NOx的产生,使其排放降低34.6%。改造后的计算结果与试验相符的较好,所以此次数值模拟为锅炉设计、改造和运行提供理论依据。