燃尽风率对二次再热锅炉热量分配及NO_x的影响

论文摘要

合理的燃尽风率对降低NOx排放十分关键,也显著影响大容量锅炉炉膛内的燃烧和传热特性。针对1 000 MW超超临界二次再热塔式锅炉开展三维CFD数值模拟,研究燃尽风（OFA）率对于炉内NOx生成及吸热量分配的影响规律。模型采用贴体六面体非结构网格,通过用户自定义函数（UDF）设置炉膛及各受热面的壁面温度;煤粉颗粒在炉内的运动及燃烧过程基于随机轨道法计算,采用Realizable k-ε模型模拟四角切圆炉内的湍流流动,采用离散坐标（discrete ordinates,DO）法计算炉内辐射传热;采用简化概率密度函数（probability density function,PDF）模型模拟湍流与化学反应的耦合特性。结果表明,燃尽风率对炉内的温度分布、炉膛的吸热比率以及污染物排放情况均存在显著影响。当燃尽风率在0～40%时,主燃区的平均温度随燃尽风含量的增大先升后降,而燃尽风区域的平均温度则随着燃尽风率升高显著上升。随着燃尽风率的升高,由于温度和氧含量变化等共同作用,原始NOx排放量先降后升,燃尽风率在11%～25%时达到最低。随燃尽风率从0增至25%,锅炉炉膛吸热比率降低12%,过热器、再热器、省煤器等对流受热面的吸热比例相应增加。当燃尽风率大于25%时,炉膛吸热比例的降低趋势减缓。因此,建议在锅炉设计中应综合考虑OFA比例变化对炉膛吸热量以及污染物排放的影响。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 肖寒,蒙晨玮,吴玉新,冯乐乐,张海,张缦

关键词: 燃尽风,二次再热锅炉,热量分配,热流分布

来源: 洁净煤技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 环境科学与资源利用,动力工程,电力工业

单位: 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering,Cornell University

基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFB0602102)

分类号: TM621.2;X773

DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.19031101

页码: 80-86

总页数: 7

文件大小: 395K

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