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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
600 MW四角切圆燃煤锅炉灵活性改造后燃烧优化的数值模拟及验证
  • 71
  • 作者

    潘博 陈晓龙 宋大勇 王赫

  • 单位

    国家能源集团科学技术研究院有限公司低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室(南京)国家电力投资集团东北电力有限公司东北大学冶金学院

  • 摘要
    某600 MW四角切圆燃煤锅炉在完成灵活性改造后,于高负荷运行时出现炉膛出口烟气温度偏差大、NOx排放浓度控制难等问题。为此,运用流体计算仿真软件构建了炉内燃烧、流动及传热全耦合的三维模型进行数值模拟计算,旨在确定锅炉的最佳运行参数。其中,采用Standard k-?模型描述流体流动,运用双步竞争模型模拟煤中挥发分的析出过程,借助动力/扩散控制模型阐释焦炭燃烧反应,通过拉格朗日随机轨道模型考量煤粉颗粒与烟气的两相流过程,利用P1辐射模型计算炉内辐射传热,采用有限速率/涡耗散模型模拟气相燃烧,并通过后处理方式计算烟气中NOx的生成。重点分析了在100%BMCR工况下,过量空气系数α、一次风率β和二次风角度θ等参数对炉膛切圆燃烧和出口处NOx排放的影响。数值计算结果表明:在锅炉实现良好切圆燃烧和低NOx排放的条件下,最优运行参数为α=1.1、β=30%和θ=0°。通过锅炉燃烧调整试验对模拟结果的准确性予以了验证,试验结果显示:在最优运行参数下,锅炉的省煤器出口NOx浓度降低9.96%,排烟温度降低2.66%,烟气温度偏差降低2.26%,锅炉效率提高0.28个百分点。
  • 关键词

    600MW燃煤锅炉燃烧优化温度场切圆燃烧数值模拟

  • 文章目录

    0 引 言
    1 项目概况
    2 数值模拟
    2.1 网格划分
    2.2 数学模型
    2.3 边界条件
    2.4 网格无关性验证
    2.5 数学模型验证
    3 模拟结果及分析
    3.1 过量空气系数对锅炉燃烧的影响
    3.2 一次风率对锅炉燃烧的影响
    3.3 二次风角度对锅炉燃烧的影响
    4 试验验证
    5 结 论
  • 引用格式
    潘博,陈晓龙,宋大勇,等.600 MW四角切圆燃煤锅炉灵活性改造后燃烧优化的数值模拟及验证[J/OL].煤炭转化,1-15[2024-07-30].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20240729.1549.002.html.
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