600MW四角切圓鍋爐空氣分級(jí)燃燒降低NOx排放的數(shù)值模擬.pdf

1、煤粉鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物是我國(guó)主要的大氣污染源之一，它對(duì)人類(lèi)的健康和環(huán)境危害極大，2013年席卷中國(guó)的霧霾更是令NOx惡名昭著，控制NOx的排放已經(jīng)成為電力工業(yè)發(fā)展所面臨的一大重要課題。鍋爐分級(jí)燃燒技術(shù)是一種控制NOx排放的有效手段，本文對(duì)其進(jìn)行一系列探索研究。
　　本文首先根據(jù)爐膛的結(jié)構(gòu)和流動(dòng)特點(diǎn)，將整個(gè)爐膛分區(qū)劃分網(wǎng)格，并且針對(duì)不同部分的特點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)格的疏密進(jìn)行不同處理，并且采用一種減少數(shù)值模擬中偽擴(kuò)散的網(wǎng)格劃分方式。<

2、br>　　爐內(nèi)數(shù)值模擬過(guò)程中，氣相湍流流動(dòng)采用Realiazble k-ε雙方程模型，氣固兩相流動(dòng)采用隨機(jī)顆粒軌道模型，輻射換熱采用P1輻射模型，揮發(fā)份析出采用雙競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)熱解模型，揮發(fā)份燃燒采用混合分?jǐn)?shù)PDF法，焦炭燃燒采用擴(kuò)散—?jiǎng)恿δＰ汀２捎糜邢薏罘址▉?lái)離散微分方程，對(duì)控制方程的求解采用SIMPLE算法，在直角坐標(biāo)系下的非均勻交錯(cuò)網(wǎng)格系統(tǒng)中求解。得到了爐膛內(nèi)煙氣溫度場(chǎng)和燃燒產(chǎn)物的組分濃度分布，并對(duì)均勻配風(fēng)工況下的溫度、氧量和NOx排放

3、濃度與試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明:模擬值與試驗(yàn)值吻合較好，驗(yàn)證了數(shù)值模型的可靠性。
　　論文對(duì)不同過(guò)量空氣系數(shù)下NOx排放特性進(jìn)行了模擬研究，結(jié)果表明:過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)NOx排放影響較大，隨著氧量的增加，鍋爐NOx排放濃度呈線性增加。在一定范圍內(nèi)，主燃區(qū)空氣過(guò)量系數(shù)越小，NOx生成量越少。深度分級(jí)條件下，主燃區(qū)燃燒器風(fēng)量對(duì)NOx排放濃度的影響不大。
　　論文還模擬了燃盡風(fēng)的影響，包括燃盡風(fēng)分級(jí)風(fēng)率和燃盡風(fēng)上下擺角，結(jié)果表明:(1