SNCR技术及其发展

SNCR技术作为一种建设周期短、投资少、脱硝效率中等的烟气脱硝技术,其性能受多种因素影响,主要有温度窗口、停留时间、氨氮比NSR、反应剂与烟气的混合程度、温度梯度、添加剂、烟气氛围以及还原剂种类等。反应窗口的选择、混合均匀性、化学动力学模拟为SNCR技术最关键工艺,对于大型电站锅炉,脱硝效率一般低于40％,大型炉型的低脱硝率、混合的均匀性、高氨逃逸是限制SNCR技术发展的制约因素,针对这些制约因素,国内外采用了多种手段,如与OFA、SCR、再燃技术联合,以促进SNCR技术的发展。     

煤粉燃烧中NO_x的预测:模型开发及Fluent实现

开发了新的煤粉燃烧NO_x预测模型,模型考虑了热力型,快速型和燃料型NO_x的生成以及已生成NO_x的异相,均相还原。通过不同煤种的大量热解实验建立了燃料N在挥发分,焦炭中分配比例的经验公式。为解决欠氧还原区NO_x均相还原的定量描述问题,提出以CO,H_2浓度来间接表征气相碳氢化合物含量的方法。利用Fluent提供的用户自定义函数(UDF)接口,加入焦炭与CO_2,H_2O的气化反应,准确计算CO,H_2在燃烧全过程的衍化规律。编写程序将NO_x模型以UDF的形式嵌入Fluent中,实现新的NO_x模型与先进湍流,辐射换热模型的耦合计算。与原有模型相比,新的NO_x预测模型可以自适应不同燃烧条件(常规燃烧,空气分级燃烧)下NO_x迥异的生成与还原特点,从而有助于评判不同结构设计,运行条件对NO_x排放的影响。     

燃烧无烟煤的W火焰锅炉热流密度分布的数值模拟

对600 MW超临界W火焰锅炉的流动,燃烧和传热过程,以及水冷壁热流密度的分布特征进行了数值计算,并研究了不同拱上风倾角,不同拱上二次风比例及不同OFA倾角对水冷壁热流密度分布的影响规律。结果表明,在炉膛燃烧器区域,炉膛中部的前拱气流对于后拱气流存在挤压作用,而在侧墙附近后拱气流对前拱气流存在挤压作用。炉膛前后墙水冷壁的热流密度在水平方向呈M型双峰分布,而侧墙水冷壁的热流密度则呈中间高两边高的单峰分布。拱上风倾角对于炉内热流密度分布的影响最为敏感,OFA倾角影响次之,拱上二次风比例的影响相对较小。     

神府烟煤和云南劣质烟煤富氧分级燃烧特性试验研究

为探索富氧燃烧高效低氮燃烧的途径,在东方锅炉试验中心下行炉上开展神府烟煤、云南劣质烟煤的富氧分级燃烧特性试验研究,探索2种煤在富氧分级燃烧条件下的燃尽特性及氮氧化物排放特性。试验结果表明：在富氧燃烧条件下,采用燃尽风分级燃烧,合理控制氧气分级送入,神府烟煤燃烧效率可达99%以上,烟气中NO_x排放可控制在19.10 mg/MJ以内;云南劣质烟煤因着火延迟,燃尽需要足够长的停留时间,其燃烧效率略低,通过合理氧分级,燃烧效率最高可达90%以上,烟气中NO_x排放可控制在16.83 mg/MJ内;富氧燃烧炉膛温度对NO_x累积生成释放曲线的影响与空气燃烧一致,炉膛温度越高,煤粉颗粒升温速率越快;采用富氧分级燃烧,合理控制氧分级送入时机和位置,可寻找到较高的燃烧效率和较低的NO_x排放,实现富氧燃烧高效低氮排放。     

尿素－SNCR喷射装置研究

SNCR技术无SCR复杂的AIG系统,其喷射装置是保证还原剂与烟气均匀混合的重要手段,是SNCR技术的核心部分。介绍了尿素－SNCR喷射装置的技术特点,对喷射装置的技术性能进行了数值模拟研究。     

煤粉燃烧H_2S预测模型在对冲燃烧锅炉的CFD应用

新的煤粉燃烧H_2S预测模型包括基于实验的硫释放子模型与参数优化后的气相硫组分总包反应机理。通过编写用户自定义函数将新模型在Fluent平台上予以实现,并通过一维炉中的煤粉燃烧实验进行了对比验证。在此基础上,新的H_2S预测模型被成功应用于1000 MW超超临界对冲火焰锅炉的CFD数值计算中。计算结果表明,新的模型可以非常合理的计算出旋流燃烧器区域及炉膛前后墙、侧墙区域的H_2S浓度分布。这表明新的H_2S预测模型可为旨在减缓高温腐蚀的锅炉运行优化与设计优化提供有力的理论指导。     

两种燃烧方式下变负荷对煤粉锅炉NO_x排放的影响

针对切圆燃烧锅炉与对冲燃烧锅炉在不同负荷下的炉膛出口NO_x排放浓度的变化规律进行了研究,从NO_x生成与还原的机理出发,结合基于Fluent的数值计算解释了切圆燃烧锅炉低负荷NO_x升高而对冲燃烧锅炉低负荷NO_x不升高的原因。     

流域梯级水库联合实时优化调度模型研究

为了保障水库在汛期的自身安全以及合理利用流域水资源,以疏勒河流域3座水库为研究对象,在满足10个不同灌期的工农业供水需求和保证4个不同汛期间水库自身安全的前提下,以尽量维持高水位运行为目标,通过定义不同汛期的安全预警时间,提出了一种基于人工神经网络的实时优化调度模型。结果表明：在径流预测方面,径向基函数神经网络对入库径流的拟合效果优于误差反向传播神经网络。在库水位-库容关系预测上,回归型支持向量机对昌马和双塔水库的拟合效果比径向基函数神经网络好,径向基函数神经网络对赤金峡水库的拟合效果更好。模型的误差均控制在1%以内。最终建立的三库联合实时优化调度模型将昌马水库、双塔水库和赤金峡水库的调水量分别较原有年份提高了68%、41%和29%。     

架空索道侧型选择与线路计算通用程序设计(续)

二、侧型选择和线路计算的算法说明计算机能贮存大量的数据和进行数据处理。同时能完成大量的逻辑判断和大量繁琐的计算工作。这对索道线路精确计算方法提供了条件。本程序尽量从理论上推导精确的计算公式和采用精确的计算方法,其具体的算法说明如下: