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烧点锅炉气体解化作用减少废气散布的数字模拟

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烧点锅炉气体解化作用减少废气散布的数字模拟

发布日期:2018-07-19 作者: 点击:

烧点锅炉气体解化作用减少废气散布的数字模拟

     模拟对象以某电厂一台330MW燃煤锅炉1作为研究对象,锅炉为单炉膛T形布置,炉膛断面为矩形,平衡通风,固态排渣全悬吊结构,尾部烟道倒L型布置,旋流燃烧。锅炉共有32只旋流燃烧器...

模拟对象以某电厂一台330MW燃煤锅炉作为研究对象,锅炉为单炉膛T形布置,炉膛断面为矩形,平衡通风,固态排渣全悬吊结构,尾部烟道倒L型布置,旋流燃烧。锅炉共有32只旋流燃烧器,沿炉膛高度自下而上分A、B、C、D四层对冲方式布置在炉膛的前后墙上,每层有8只燃烧器。每层标高分别为:9.90m,13.05m,17.45m,20.60m.

采用BWB03005-93标准的双调风EI-DRB型旋流煤粉燃烧器。其中16只燃烧器的二次风顺时针方向旋转。主燃烧器中心为一次风喷口,从大风箱来的二次风分为两股(内、外二次风)进入内层和外层调风器。锅炉配有4台摆动滚轮式中速磨煤机,型号为MPS-225型。每台磨煤机供一层燃烧器。设计一次风一般为直流,风速为16.6mPs;二次风分成两部分:内二次风和外二次风。内外二次风速分别为19.4mPs和38mPs;炉膛深14.10m、宽12.30m,高49.85m.内外二次风道中均安装可调节的切向叶片,使内、外二次风旋转。燃用烟煤,煤质特性见。

空气分级燃烧的实施在炉子结构不变的条件下,A、B和C层燃烧器作为主燃烧器,喷入一次风及煤粉和一定比例的二次风,改变D层燃烧器的功能,使之充当燃尽风喷口,根据分级燃烧机理以及现场测试,在额定负荷条件下,使各层喷口风门开度调整为最佳工况,即NOx生成密度最低。理论上,燃尽风喷口距最上层燃烧器喷口间距H可用下式计算:H=1.5(VdafP10)0.5(1)取挥发分Vdaf=33.8,可得H=2.75m.在本试验中,考虑综合因素,利用D层燃烧器作为燃尽风喷口(共8个),最终H取为3.15m.

冷态模拟模拟条件:负荷为330MW,各层风门挡板开度见。燃烧器喷口的网格划分均取22个节点。冷态模拟时,需选择粘性模型。其中k-E模型主要有标准模型、RNG模型和可实现模型,本文采用可实现(realizable)k-E模型。此模型由SHIH提出,采用以下两点来弥补传统k-E模型的不足。

结语(1)对现有锅炉,在不进行结构改造和不增加设备投资情况达到降低NOx的目的。(2)各层风门的开度对NOx排放量有影响。可以通过调整各层风门的开度改变配风方式,进而达到降低NOx的目的。(3)旋流燃烧器对冲布置的锅炉炉内空气动力场呈对称分布,炉内温度沿炉膛高度先升高,后又略有降低,炉内燃烧区域的温度最高、O2的体积分数最低、NOx密度最高,随着炉膛高度的增加,温度和NOx密度逐渐降低。


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