300MW锅炉分级燃烧降低NOx排放数值模拟研究

华北电力大学（保定）硕士学位论文300MW锅炉分级燃烧降低NO,x排放数值模拟研究姓名：丁伟霞申请学位级别：硕士专业：动力工程指导教师：王春波;杨慧敏20061210300MW锅炉分级燃烧降低NO,x排放数值模拟研究作者：丁伟霞学位授予单位：华北电力大学(保定)相似文献(10条)1.期刊论文郭永浩.王小保.许小刚四角切圆燃烧方式对无烟煤的适应性-中国电机工程学报2002,22(9)该文就焦作爱依斯万方电力有限公司2台420t/h无烟煤锅炉运用高温烟气回流技术、煤粉浓缩技术、分级燃烧技术,进行了成功的改造,在低负荷稳燃、降低飞灰可燃物、减少炉膛出口两侧烟温偏差、提高锅炉效率等方面均取得较为显著效果.这一事实说明四角切圆燃烧方式对无烟煤有较好的适应性,与双拱W火焰燃烧方式相比并不逊色,四角切圆燃烧技术在我国具有良好的技术竞争实力.2.学位论文王红分级燃烧降低670t/h锅炉NO,X排放的冷态模拟试验及数值计算2003四角切圆煤粉锅炉采用分级燃烧方式降低NO,X排放是目前电厂比较普遍采用的降低NO,X的方法.该文针对某厂670t/h四角切圆煤粉锅炉,遵循冷态模拟的有关理论建立了该炉炉膛的冷态模拟实验台.就锅炉原工况和为了降低NO,X排放采用分级燃烧方式的工况进行冷态模化实验,用粒子成像速度仪(PIV)对两种工况条件下炉膛内纵截面和横截面进行流场测量.测量结果表明为了降低NO,X排放减少一次风风率,增加二、三次风风率并没有影响炉膛内的整体流动特性,并且炉内具有较好的空气动力场,能够保证良好的燃烧条件.该文将贴体坐标系统运用于锅炉炉内的流场计算当中,解决了不规则几何形状处边界条件无法给定的问题.通过计算结果和实验测量的对比表明该文的数值计算能较准确的模拟四角切圆锅炉炉内的气流流场.该文的实验和计算为低NO,X燃烧器热态实验提供了理论上的指导.3.会议论文郭永浩四角切圆燃烧方式对无烟煤的适应性2001本文就焦作爱依斯万方电力公司有限公司两台420T/H无烟煤锅炉运用高温烟气回流技术、煤粉浓缩技术、分级燃烧技术,进行了成功的改造,在低负荷稳燃、降低飞灰可燃物、减少炉膛出口两侧烟温偏差、提高锅炉效率等方面均取得较为显著效果的事实,说明四角切圆燃烧方式对无烟煤有较好的适应性,与双拱W火焰燃烧方式相比并不逊色,四角切圆燃烧技术在我国具有良好的技术竞争实力.4.期刊论文张惠娟.高振强.赵科.陶明.惠世恩.周屈兰四角切圆锅炉同轴燃烧系统空气动力特性的研究-动力工程2004,24(4)对300MW四角切圆煤粉锅炉采用低NOx同轴燃烧系统时炉内流场及燃烧器区域浓度场进行了冷态模化试验研究.分析了当二次风偏置角度、二次风与一次风动压比、燃尽风比率及燃尽风布置方式变化时,对炉内气流相对切圆直径、旋转动量流率矩、湍动度、一二次风混合、燃尽风穿透力等的影响,进而分析了对锅炉工作的影响.图7表4参65.会议论文曹华丽.孙绍增切向燃烧煤粉锅炉燃烧和污染物排放的数值模拟2006借助FLUENT6.0软件平台,分别对首阳山电厂一台200MW的四角切圆锅炉二次风均等配风和分级配风情况下炉内燃烧过程进行数值模拟,计算得到炉内温度场,组分场的分布情况,还对炉内NO排放情况进行了模拟计算.在炉内数值模拟过程中,气相湍流流动采用可再现的κ-ε双方程模型,气固两相流动采用随机轨道模型,辐射换热采用P-1辐射模型,挥发分析出采用双竞争反应热解模型,挥发份燃烧模型采用混合分数PDF法,焦炭燃烧采用扩散-动力模型.采用有限差分法来离散微分方程,对控制方程的求解采用SIMPLEC算法,在直角坐标系下的非均匀交错网格系统中求解.本文研究表明,采用合适的数学模型和计算方法,进行四角切圆燃煤锅炉炉内过程的数值模拟是可行的.计算结果显示,采用浓淡燃烧器与空气分级燃烧相结合的燃烧技术能更好的发挥其低NOx燃烧的特性。6.学位论文刘霞400t/h四角切圆煤粉炉分级燃烧技术降低NOx排放的研究与数值模拟2004在过去几十年中,煤粉燃烧技术的发展主要基于电厂锅炉运行所积累的经验以及一些小规模试验装置所测得的数据,这些经验和数据有极大的局限性.随着计算机技术的不断发展,燃烧过程的数值模拟已经成为燃烧理论研究和燃烧装置设计的重要手段.该文主要利用计算流体力学(CFD)软件对天生港SG-400/140-M410四角切圆煤粉炉燃烧情况进行数值模拟,研究炉内流动、传热传质和燃烧过程,预报了炉内的速度场、温度场、各组分的浓度场、颗粒轨迹以及整个炉膛内旋流数分布等各个参数,给出炉内的NOx分布,并与实际情况进行比较.在此基础上,拟对此炉进行低NOx改造.该文总结分析了各种低NOx改造方法,针对该文研究对象的实际情况选择了增加一层燃烬风,保持一次风不变,减少二次风总量,调整二次风配比方式来降低NOx排放.由二次风配比方式的不同,进行了四种变工况研究.结果表明,这四种工况都能不同程度地降低NOx的排放,且调整燃烧风得当将提高锅炉燃烧效率,使整个炉膛温度水平有所提高,炉膛出口的飞灰含碳量降低.这就说明,分级燃烧能够降低NOx的排放,且分及强度愈大,愈有利于NOx的降低.7.期刊论文周俊虎.何沛.王智化.周志军.杨卫娟.刘建忠.岑可法.ZHOUJun-hu.HEPei.WANGZhi-hua.ZHOUZhi-jun.YANGWei-juan.LIUJian-zhong.CENGKe-fa四角切圆煤粉锅炉SOFA改造降低NOx排放的数值模拟研究-热力发电2008,37(4)对一台220t/h四角切圆煤粉锅炉采用空气分级燃烧技术改造前后的锅炉燃烧工况进行了数值模拟.结果表明,与改造前相比,改造后炉膛实际切圆直径变小,在分离燃尽风(SOFA)下方的区域氧量较低,煤粉不完全燃烧产生较多的一氧化碳,形成还原性气氛.同时,温度也较低,有效地抑制了NOx的生成,NOx排放量由改造前的618mL/m3降为228mL/m3.炉内煤粉颗粒的运动有一定的随机性,总体上煤粉颗粒喷入高度越低,在炉内停留时间越长.8.学位论文殷捷分级燃烧控制大型燃煤锅炉NOx生成的试验研究2007燃煤锅炉是电力行业应用最为广泛的动力设备，在人类生产和生活中具有广泛而重要的应用。近年来，随着人们对环境污染问题的日益关注，燃煤锅炉的氮氧化物排放也成了电力行业急待解决的环境问题。空气分级燃烧和燃料再燃是国内外应用较为广泛的低NOx技术。本文根据空气分级原理，改变锅炉的负荷条件，一、二次风风门开度，并测定了在这些工况下的NOx排放浓度，烟气中的飞灰含碳量以及空气预热器出口烟气温度，通过分析比较，总结出锅炉在各不同负荷条件下的最佳运行条件，降低了嘉兴电厂SG-1025/18.3-540/540-1四角切圆煤粉锅炉的NOx排放。并且通过改变煤粉的粒径进行试验，得到了使用超细煤粉代替普通粒径煤粉对于使用空气分级燃烧的锅炉的NOx排放浓度，烟气中的飞灰含碳量以及空气预热器出口烟气温度的影响。然后利用计算流体力学(CFD)软件对此锅炉燃烧情况进行数值模拟，研究炉内流动、传热传质和燃烧过程，得到了炉内的速度场、温度场，给出炉内的NOx分布，与实际情况进行比较，验证了数值模拟的正确性。在此基础上，通过模拟预测了采用超细煤粉再燃对于降低此锅炉NOx排放的可行性。通过以上的现场试验以及数值模拟，得到了：采用空气分级燃烧能降低此锅炉的NOx排放浓度，且分级程度越强越有利于NOx排放的降低。在300MW下，最优的空气分级配风工况的NOx排放比原始工况下降了24﹪。采用超细煤粉代替普通煤粉进行空气分级燃烧能进一步降低NOx排放。在现有基础上，采用空气分级燃烧的方法比超细煤粉再燃的方法能更有效的降低此锅炉的NOx排放浓度。9.期刊论文张惠娟.宋洪鹏.惠世恩四角切圆空气分级燃烧技术及应用-热能动力工程2003,18(3)介绍四角切圆空气分级燃烧原理与技术,分别说明轴向和径向空气分级燃烧过程,讨论其技术优缺点;并依据大量的国内技术文献,较全面地介绍空气分级燃烧技术在我国的应用情况.10.期刊论文贾艳艳.毕明树.柳智.JIAYan-yan.BIMing-shu.LIUZhi四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟-锅炉技术2008,39(5)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35t/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.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：9a928b5c-c79e-49cb-9c98-9de001504aaf下载时间：2010年8月28日