采用旋流燃燒器300MWeW火焰鍋爐燃燒及NOx生成數(shù)值模擬.pdf

1、我國豐富的無煙煤儲量導(dǎo)致燃用無煙煤電站容量劇增。W火焰鍋爐因具有著火條件好、火焰行程長、煤粉燃盡率高等特點(diǎn)，是目前燃用無煙煤的主要爐型。國內(nèi)W火焰鍋爐實(shí)際運(yùn)行中存在燃燒差和NOx排放高等急需解決的問題，近年來國內(nèi)學(xué)者用諸多實(shí)驗(yàn)方法對W火焰鍋爐展開研究，由于實(shí)驗(yàn)研究多方面的局限性，“計算機(jī)數(shù)值模擬”方法得到推廣使用。
　　本文采用流體力學(xué)計算軟件FLUENT對某電廠采用旋流燃燒器300MWeW火焰鍋爐爐內(nèi)燃燒進(jìn)行全面數(shù)值模擬。計算在

2、鍋爐全負(fù)荷時，不同二次風(fēng)與分級風(fēng)風(fēng)量比、不同內(nèi)外二次風(fēng)葉片角度下爐內(nèi)燃燒過程，對比爐膛截面的流場分布、溫度場分布、各組分濃度分布以及NOx分布情況，并比較沿爐膛高度方向上溫度、組分濃度變化規(guī)律以及爐膛出口NOx排放量和飛灰含碳量大小，進(jìn)而分析該型鍋爐爐內(nèi)燃燒特性。
　　選取該電廠實(shí)際運(yùn)行參數(shù)下熱態(tài)工業(yè)試驗(yàn)得到的測點(diǎn)溫度分布和組分濃度分布與相同參數(shù)設(shè)置下數(shù)值模擬計算得到的對應(yīng)測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，模擬與試驗(yàn)誤差在20％以內(nèi)，驗(yàn)證模型選取

3、和模擬方法正確。數(shù)值模擬結(jié)果顯示：二次風(fēng)與分級風(fēng)風(fēng)量比增大對煤粉著火影響很小，二次風(fēng)風(fēng)量增大，下爐膛高溫區(qū)溫度水平提高、火焰中心下移，但變化幅度均較小，同時分級風(fēng)風(fēng)量減少導(dǎo)致分級燃燒效果變差。內(nèi)外二次風(fēng)葉片角度變化對爐內(nèi)燃燒過程影響規(guī)律基本一致，但外二次風(fēng)葉片角度的影響幅度要大于內(nèi)二次葉片角度，且僅外二次風(fēng)葉片角度很大時燃燒器出口出現(xiàn)中心回流區(qū)；內(nèi)外二次風(fēng)葉片角度增大，煤粉著火提前，下爐膛高溫區(qū)溫度水平提高、火焰中心上移，分級燃燒效果變