1025t/h煤粉锅炉多空气分级燃烧技术应用数值模拟

某电厂采用多空气分级燃烧技术对1025 t/h四角切圆燃烧煤粉锅炉燃烧系统进行了防结焦低NOx燃烧改造。运用计算流体力学FLUENT软件,对改造前后额定工况下炉内的温度分布、组分分布、NOx浓度分布、壁面热负荷分布以及颗粒轨迹进行了数值计算与分析,并与对应工况下的试验结果进行对比,计算值与试验值吻合较好,验证了数值计算的准确性。计算及试验结果表明:采用多空气分级燃烧技术有效控制了炉内结焦和高温腐蚀等问题,NOx排放浓度相对于改造前降低40%左右。     

300 MW四角切圆锅炉燃烧器优化改造数值模拟

针对某电厂300 MW四角切圆锅炉高温腐蚀严重、NOx排放浓度较高等问题,运用Fluent软件对机组炉膛燃烧进行了数值模拟,对比了燃烧器改造前后炉内的流场、组分场以及NOx浓度场的计算数值,并将计算结果与试验值进行了比较,且两者吻合较好,验证了模拟结果的可靠性。计算结果表明:采用低氮改造措施并对空气进行深度分级后,主燃区氧量降低,锅炉整体温度水平分布有所下降,改造后火焰切圆形成良好,炉内高温腐蚀得到改善,且NOx排放量较改造前减少了20%,改造方案对同类型锅炉机组运行和优化有一定的指导意义。     

一种对冲燃烧锅炉简易深度低氮燃烧技术

通过对某600MW机组对冲燃烧锅炉燃烧器进行CFD数值计算,探讨了低氮燃烧改造的机理,模拟得到了其改造后的流场、NO浓度场、O2浓度场等。锅炉性能测试结果表明,低氮燃烧器改造后SCR入口NOx浓度比改造前降低了53.57%,锅炉效率比改造前略有提高,数值模拟对NOx生成的预测结果与实测值基本吻合,低氮燃烧器改造达到了预期目的。     

六角切圆锅炉低氮燃烧器改造前后燃烧特性的数值研究

为了研究褐煤燃烧六角切圆锅炉的燃烧稳定性问题,采用数值模拟技术对六角切圆锅炉低氮燃烧器改造前后的燃烧特性进行了计算,分析了改造前后炉内温度场、CO浓度以及燃尽风对整个炉内温度场的影响,并对燃烧器改造后炉内燃烧过程进行了试验。试验结果表明,低氮燃烧器改造后炉内温度场比改造前有了很大的改善,炉膛整个充满度较好,燃尽风的加入减少了炉膛出口飞灰可燃物,对煤粉的燃尽起了积极地作用,提高了燃烧效率和锅炉效率,但CO浓度有所增大。     

600MW机组低氮燃烧器燃烧性能数值模拟

以某600 MW四角切圆煤粉锅炉为研究对象,根据其结构参数、燃烧器改造设计参数,采用FLUENT软件数值建模研究不同负荷下低氮燃烧器的燃烧性能和脱硝系统的运行状态。对燃烧器区域的网格进行特殊处理,并根据冷态速度场进行模型验证,确立数值计算模型。采用Tecplot软件处理计算结果,获得低氮燃烧器改造后不同负荷下炉内的速度场、温度场和各组分浓度场分布。依据于炉内燃烧模拟结果,通过热力计算,获得不同负荷下脱硝系统的运行状态。结果显示:随着负荷的降低,炉内各场发生了较大的变化,当锅炉负荷降到65%ECR时,炉膛出口烟温920℃,脱硝入口烟温305℃,脱硝系统将自动退出。当锅炉在低负荷下运行时,须进行低氮燃烧器的正确调整,提高炉膛出口温度,获得良好的低氮燃烧器和脱硝系统联合运行特性。     

600MW机组锅炉空气分级低NO_x燃烧数值模拟

某600MW机组四角切圆锅炉在满负荷运行方式下NOx排放浓度约400mg/m3,不能满足国家对电站锅炉NOx减排的要求。对此,采用高级复合式空气分级低NOx燃烧技术和炉膛布置相匹配的方法,降低NOx排放量。同时,以数值模拟软件FLUENT为工具,采用k-ε双方程模型,对燃烧器拟改进结构与原始结构锅炉煤粉燃烧过程和NOx生成特性进行模拟并对比。结果表明:采用空气分级燃烧后,炉膛温度场、速度场以及CO、O2的排放量均有相应的变化,且NOx排放量大大降低;数值模拟结果和试验结果的计算误差在5%以内,可准确预测燃烧器改进后NOx生成与排放量,为燃烧器的改造提供一定的理论依据。     

600MW机组锅炉低氮燃烧器运行特性分析

为了保证锅炉着火稳定、燃烧安全,同时具有较高的效率和环保指标,对某600 MW机组改造后的低氮燃烧器进行运行特性试验。介绍了低氮燃烧器燃烧原理,探讨高位燃尽风(SOFA)风门开度、SOFA风水平摆角、SOFA风投运组合等因素的变化对锅炉燃烧的影响,找出锅炉满负荷工况下再热汽温、锅炉效率、飞灰含碳量、NOx排放浓度等运行特性。得出的结论可为低氮燃烧器改造设计和性能鉴定试验提供技术依据。     

细粉再燃降低煤粉炉NOx排放的数值研究

以分级燃烧技术中燃料分级技术抑制NOx的基本原理为基础,提出运用燃料分级技术对煤粉炉脱氮改造的方案,并采用数值计算软件Fluent对改造方案进行数值模拟计算,分析、研究其计算结果,并将其与初步的试验数据相比较达到以数值研究指导锅炉改造的目的.     

600 MW机组锅炉低氮燃烧器改造试验研究

针对台山发电公司600 MW机组锅炉氮氧化物排放高的问题,提出了双分段高效复合低氮燃烧器的改造方案,并在3 MW热态试验台上进行了试验研究.结果表明,采用两段SOFA运行方式比一段SOFA运行方式NOx排放值更低,与不采用空气分级的燃烧工况相比,NOx排放可以降低60％左右,而CO和飞灰含碳量的数值变化不大.目前,该公司600 MW机组锅炉在燃用80％神华煤+20％石炭煤时,NOx排放值约为450 mg/m3,锅炉低NOx改造后,预计NOx排放值将小于180 mg/m3.     

600MW机组锅炉低氮燃烧器改造试验研究

针对台山发电公司600MW机组锅炉氮氧化物排放高的问题,提出了双分段高效复合低氮燃烧器的改造方案,并在3MW热态试验台上进行了试验研究。结果表明,采用两段SOFA运行方式比一段SOFA运行方式NOx排放值更低,与不采用空气分级的燃烧工况相比,NOx排放可以降低60%左右,而CO和飞灰含碳量的数值变化不大。目前,该公司600MW机组锅炉在燃用80%神华煤+20%石炭煤时,NOx排放值约为450mg/m3,锅炉低NOx改造后,预计NOx排放值将小于180mg/m3。     

六角切圆锅炉低氮燃烧器改造前后污染物排放特性研究

为了研究褐煤燃烧六角切圆锅炉低氮燃烧器改造后污染物排放及燃烧稳定性问题,笔者采用数值计算和现场试验相结合的方式对燃烧器改造前后CO浓度、NOx浓度进行了对比分析,对锅炉水冷壁四周出现较严重的结渣问题提出了相应的解决措施。分析结果表明：燃烧器改造后的CO浓度比改造前高,NO浓度比改造前降低了很多;煤粉在还原性气氛较强下、融化温度较低时会导致水冷壁出现结渣。建议增强燃烧器区域的氧量,可减轻结渣的形成。     

300 MW燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的改造

采用空气分级燃烧技术对现役1025t/h国产SG-1025/16.7-M313UP型直流燃煤锅炉进行低氮氧化物（NOx）燃烧改造,保留原主燃烧区基本格局不变,在主燃烧器上方增加三层三维可摆动的分离布置燃尽风（separated over fired air,SOFA）,主燃烧器区域的二次风喷口面积相应减小,实现炉膛内的分级燃烧;一次风、二次风采用多切圆系统,实现风包粉格局,防止水冷壁高温腐蚀及结渣。改造后进行炉内空气动力场的冷态试验研究和热态调整,NOx排放的质量浓度为437.5mg/m^3,降低了48.55%,锅炉运行正常。     

300MW机组锅炉低氮燃烧改造及优化运行技术研究

为了降低氮氧化物排放浓度,采用分级燃烧技术对贵溪电厂300 MW机组锅炉进行了低氮燃烧器改造。但改造后锅炉飞灰含碳量增加较多,造成锅炉效率下降。针对改造后的燃烧状况变化,通过优化调整试验找出了炉膛出口氧量、二次风配风方式、燃尽风控制方式、一次风速等对锅炉效率和NOx排放量的影响规律。依据研究结果,确定了该炉的最佳运行方案,使得该机组锅炉效率提高了0.8%,NOx的排放量下降了47%。     

350MW机组锅炉低NO_x燃烧器改造试验研究

某电厂2号机组锅炉燃烧器改造前NOx排放浓度约718～972mg/m3,采用BHK技术的新型HT-NR3燃烧器和全炉膛分级燃烧技术对2号机组锅炉低NOx燃烧系统进行了改造。试验结果表明,燃烧器改造后,机组在320MW负荷、各种磨煤机组合运行方式、3个不同煤种条件下,烟气中CO排放浓度小于80μL/L,NOx排放浓度在306～358mg/m3。与改造前相比,NOx排放浓度平均降幅达58.7%,改造效果显著。     

350MW机组锅炉低NOx燃烧器改造试验研究

某电厂2号机组锅炉燃烧器改造前NOx排放浓度约718～972mg/m3,采用BHK技术的新型HT-NR3燃烧器和全炉膛分级燃烧技术对2号机组锅炉低NOx燃烧系统进行了改造.试验结果表明,燃烧器改造后,机组在320MW负荷、各种磨煤机组合运行方式、3个不同煤种条件下,烟气中CO排放浓度小于80 μL/L,NOx排放浓度在306～358mg/m3.与改造前相比,NOx排放浓度平均降幅达58.7％,改造效果显著.     

600MW超临界机组墙式燃烧锅炉运行特性的数值模拟计算研究

采用计算流体力学(CFD)数值模拟计算方法,对某电厂600 MW超临界墙式燃烧煤粉锅炉的炉内流动、燃烧和NOx生成过程进行了数值模拟研究分析,以获得该锅炉炉内流动、燃烧和NOx生成特性,为同类型锅炉的调试试验和运行提供参考依据,以充分发挥先进锅炉低NOx燃烧技术的性能,优化燃烧降低锅炉NOx排放浓度,实现锅炉安全稳定经济运行的目标。     

600MW墙式对冲锅炉低氮燃烧技术改造的数值模拟

采用三维全尺寸稳态数值模拟方法对某电厂600MW超临界墙式对冲锅炉低氮燃烧技术改造进行了分析研究。为了使全炉模拟中入口边界设定更接近于实际的运行工况,先进行单只燃烧器的数值计算,并通过用户自定义函数程序实现燃烧器出口真实的风粉空间分布形态边界条件与炉膛入口边界条件的无差对接,以提高炉内数值计算的精准度。与以往的模型相比,将计算控制区域扩展到包括水平烟道和尾部竖井在内的整个流动传热区域。结果表明:基准工况下,氧浓度在每层主燃烧器的中心横截面达到峰值,炉内烟气流经每层主燃烧器后NO浓度均急剧增加;改造工况下,由于环形回流区与中心回流区的共同作用,每层主燃烧器中心横截面的氧浓度处于一个波动周期内的较低水平,而还原性的CO恰位于峰值附近,因此流经每级主燃烧器区域的烟气NO浓度呈现逐渐降低趋势。此外,研究表明合理的低氮燃烧技术改造方案不会对炉内各受热面的换热产生不良影响。     

低氮燃烧器改造及运行调整方法探讨

介绍了NOx生成机理及双尺度低NOx燃烧技术,指出低NOx燃烧器改造后运行的核心是控制炉内局部区域的空燃比和炉内燃烧的最高温度。介绍了1台300 MW机组锅炉进行双尺度低NOx燃烧器改造的方案,改造后NOx的排放值能大幅降低。探讨了低NOx燃烧器改造后锅炉的优化控制以及对锅炉经济性的影响。运行氧量降低能够有效降低NOx的生成,然而却会导致飞灰含碳量的增加。同样地,加大燃尽风量也能减少NOx,但飞灰含碳量也会相应增加。在不同的煤质、机组负荷、磨煤机组合的情况下,NOx的排放也会有所区别。本文可为国内燃煤锅炉低NOx燃烧器的改造及优化运行提供借鉴。     

600MW亚临界锅炉低氮改造后燃烧优化试验分析

为满足新的火电厂大气污染物排放标准要求,对某电厂1号机组600 MW亚临界四角切圆锅炉进行了低氮燃烧器改造。通过燃烧调整优化试验,掌握改造后锅炉的燃烧特性,确定不同负荷段下锅炉的最佳运行工况。试验结果表明：高负荷时,贴近上层燃烧器的CCOFA风量对锅炉NOx的排放浓度、烟气中CO浓度,以及飞灰含碳量影响大;而在低负荷时,投运偏上层磨煤机组合更有利于提高再热汽温和SOFA风调节锅炉NOx排放浓度的裕度。     

600MW机组锅炉低氮燃烧改造

为降低NOx排放浓度,通过更换低氮燃烧器,增加燃尽风喷嘴,采用分级燃烧技术对一台600 MW对冲燃烧锅炉进行了低氮燃烧改造,使NOx排放浓度由750~900mg/m3降低到350mg/m3以下,同时锅炉飞灰含碳量没有明显变化。改造后在燃尽风全关的情况下NOx排放浓度即可降低40%,且随燃尽风量增大NOx排放浓度继续降低。针对改造后过热器减温水量明显增加问题,提出了采用部分低温过热器置换为省煤器的方案,以降低减温水流量。