电站燃煤锅炉采用空气分级燃烧数值模拟的研究

采用fluent数值模拟软件,对某电厂400 t/h四角切圆锅炉的炉内湍流流动、传热、燃烧和NOx的生成进行总体的数值模拟.研究了一、二、三次风率的变化对锅炉NOx生成量及炉内燃烧效果的影响.对此煤粉锅炉,采用空气分级燃烧方式有利于降低NOx的生成量,三次风率为22.2％左右时NOx生成量最小,且其他热损失也小,需要配...     

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。     

空气分级燃烧降低锅炉NOx排放控制技术

阐述了空气分级燃烧降低NOx的排放机理及影响分级燃烧NOx生成的主要因素。对某电厂应用空气分级燃烧技术及NOx排放效果进行了分析,同时对内蒙古乌拉山电厂WGZ410/100—12型锅炉的分级燃烧改造方案及其降低NOx排放效果进行了分析,初步了解分级燃烧的特性。     

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。     

大型电站燃煤锅炉NOx生成的数值模拟

在NOx生成的模拟过程中,采用β-pdf模型考虑湍流脉动对燃料NOx生成速率的影响.模拟预报的热力NOx及总NOx在炉膛内的分布是合理的,计算得到的NOx排放浓度与试验结果基本吻合.     

电站锅炉低NOx燃烧应用研究

针对350 MW亚临界燃煤发电机组锅炉低NOx燃烧技术进行应用研究,分析了空气分组燃烧技术的特点,通过锅炉效率实验,证实该项技术实现高效低污染燃烧,为电站锅炉低NOx燃烧技术应用提供参考.     

电站水煤浆锅炉空气分级燃烧技术的试验研究

对某新建670t/h燃用水煤浆锅炉的空气分级燃烧、水煤浆燃尽率以及锅炉结渣等对NOx排放的影响进行了试验研究。结果表明,采用空气分级燃烧技术后,锅炉在530t/h负荷下运行,通过调整过量空气系数和配风方式,锅炉NOx排放量可降至380mg/m3(标准状态,下同);燃烧过量空气系数控制在1.2左右时,通过配风调整可以同时保证低NOx排放量和燃烧稳定、高效;水煤浆的燃尽率和锅炉结渣现象无明显恶化。     

600MW机组锅炉低NO_x燃烧系统改造数值模拟

针对某亚临界600MW机组锅炉NOx排放量较高的问题,提出了沿炉膛高度垂直方向空气分级和主燃烧区域水平方向空气分级的复合空气分级改造方案。利用数值模拟软件Fluent,分析了不同分离燃尽风高度和间距对炉内燃烧温度、CO浓度及NOx排放量的影响。结果表明:数值模拟结果能够很好地反映炉内燃烧情况;空气分级燃烧使主燃烧区温度降低,炉膛出口温度升高,CO体积分数升高,NOx排放浓度明显降低;通过对4个模拟工况NOx排放、炉膛出口烟温及锅炉效率的对比分析,得出C2工况为最佳布置方式。     

大型电站燃煤锅炉NOx生成的数值模拟

在NOx生成的模拟过程中,采用β-pbf模型考虑湍流脉动对燃料NOx生成速率的影响。模拟预报的热力NOx及总NOx在炉膛内的分布是合理的,计算得到的NOx排放浓度与试验结果基本吻合。     

煤粉粒度对锅炉燃烧影响的数值模拟

煤粉粒度对煤粉燃烧具有重要影响,采用数值模拟的方法对不同煤粉粒度在炉内的燃烧过程进行了数值计算,比较各个工况下的计算结果,并对产生结果的原因进行了分析。计算的结果对深化认识粒度对于煤粉燃烧过程的影响,从而在锅炉的实际运行中采用合理的煤粉粒度,提高锅炉燃烧的效率,节约能源。结果表明煤粉粒度为60μm,对于电站锅炉燃烧和传热是有利的。     

燃煤电站锅炉低NOx燃烧技术初探

简要介绍目前的低NOx控制技术,为今后该领域的技术应用和发展提出几点建议。     

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。     

300MW煤粉/高炉煤气混燃锅炉NO_x优化数值模拟

利用Fluent软件对某钢厂300 MW煤粉/高炉煤气混燃锅炉进行数值模拟,探讨了燃烬风配比、高炉煤气配比、过量空气系数及运行负荷等因素对炉膛内CO浓度分布及NOx浓度分布的影响规律。研究表明:燃烬风配比增加,燃烧器附近的CO浓度峰值增加且炉膛内部的NOx浓度整体降低;高炉煤气配比增加,炉膛内部的CO浓度的峰值下降,同时NOx浓度呈整体下降趋势;随着过量空气系数增加,燃烧器上部的CO浓度均有所下降,而NOx浓度逐渐上升;运行工况对炉膛内部CO浓度的分布影响不大,随着负荷的降低,峰值略有升高,然而NOx浓度分布在燃烧器上部受负荷影响较显著,随着负荷下降,NOx浓度逐渐下降。     

300MW煤粉/高炉煤气混燃锅炉燃烧特性数值模拟

钢厂高炉煤气是一种低热值燃料,它和煤粉在炉内掺烧是其一种有效的利用途径。但煤粉掺烧高炉煤气后燃烧特性与纯煤粉燃烧有很大不同,掺烧过程中易发生过/再热器超温、飞灰含碳量过高等问题,导致其在大型锅炉上的应用很少。针对某钢厂300MW四角切圆煤粉/高炉煤气混燃锅炉,使用二混合分数法对其燃烧特性进行数值模拟。对比研究了纯燃煤工况和高炉煤气掺烧量分别为10%、20%、30%的工况,发现掺烧高炉煤气时炉内温度水平有明显下降(如,掺烧10%高炉煤气时截面最高温度降低81K),且随着掺烧量的增加而加剧,但下降的趋势变缓。掺烧高炉煤气后产生烟气量增多,炉膛出口烟速有明显增加,煤粉颗粒实际停留时间缩短,使得煤粉燃尽变得困难。同时,NO的生成量随高炉煤气掺烧量的增加而明显减少。     

峰谷形燃烧对炉内燃烧特性影响的数值模拟

为了深度降低燃煤锅炉的NO_x排放,需要对常规低NO_x燃烧方式做进一步优化。对某采用低NO_x燃烧技术的超超临界锅炉进行数值模拟,研究了“峰谷形燃烧”模式对炉内温度场、组分场、燃尽率和底渣量的影响,并与常规低NO_x燃烧模式进行了比较。结果表明：在保持还原区及燃尽区过量空气系数不变的前提下,“峰谷形燃烧”模式可以较常规低NO_x燃烧模式更进一步降低NO_x排放,不会对整个炉膛内的燃烧、温度分布、炉底渣量和煤粉的燃尽产生明显的影响;某优化工况下,炉膛出口NO_x含量可以较常规低NO_x燃烧模式深度降低达12%。     

电站锅炉SNCR应用优化的实验与模化研究

在某电厂75 t/h四角切向燃烧的煤粉锅炉,进行低NOx运行的SNCR试验调试,并进行了数值模拟分析.研究发现数值模拟与实测数据符合较好.关于SNCR的优化研究表明:SNCR运行工况中的最优氨氮比为2.0;SNCR采用单独上层喷氨,与上下层混合喷射或单独下层喷射两工况相比,有更高的脱硝效率:在深度空气分级SOFA配风4...     

低NOx燃烧技术在电站锅炉中的应用与前景

分析NO_x成因和影响因素,介绍降低NO_x的几种方法和措施,并分析了低NO_x燃烧技术的应用前景。     

125MW煤粉炉内分级燃烧的数值模拟

对125MW煤粉炉内2种工况的分级燃烧进行了数值模拟,得到了炉内温度、速度分布以及NOX、CO、CO2等气相组分浓度分布。结果表明,随二次风率降低、燃烬风率的增加,炉内最高温度降低,炉内高温区上移,NOX浓度降低;整个炉膛内部湍流强度都比较强烈;炉内CO、CO2浓度分布及速度分布与实际燃烧状况能较好吻合。可为低NOX燃烧技术、锅炉改造提供指导。