大型燃煤電站鍋爐低NO-,x-燃燒及其排放特性的研究.pdf

1、本文以采用先進(jìn)低NOx燃燒系統(tǒng)的鍋爐為對象，研究煤質(zhì)和運行因素對NOx排放濃度的影響規(guī)律，旨在研究和開發(fā)傳統(tǒng)的燃燒調(diào)整試驗方法和NOx在線測量數(shù)據(jù)的在鍋爐運行中應(yīng)用，建立簡單可靠的鍋爐NOx排放預(yù)測方法和燃燒優(yōu)化運行控制指導(dǎo)原則。
　　 本文分別以1000MW級切圓燃燒鍋爐和600MW級墻式燃燒鍋爐為對象，基于系統(tǒng)的燃燒調(diào)整試驗結(jié)果，采用統(tǒng)計分析方法，就主要運行因素、煤質(zhì)因素單因素變化對NOx排放濃度的影響及其重要性進(jìn)行了研究。

2、研究表明，對于采用先進(jìn)低NOx燃燒器和大量燃盡風(fēng)的爐內(nèi)空氣分級燃燒的鍋爐，煤質(zhì)和鍋爐運行因素中的氧量、磨組運行方式、燃燒器擺動、負(fù)荷是鍋爐NOx排放濃度的主要影響因素；相比起來，由于主燃燒器區(qū)域低過量空氣系數(shù)和大量燃盡風(fēng)的采用，燃燒器結(jié)構(gòu)參數(shù)和配風(fēng)因素的影響是微弱的。對兩種燃燒方式鍋爐的研究得到了相同的結(jié)論。
　　 本文通過燃燒調(diào)整試驗中單因素影響研究和大量文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、多臺鍋爐燃燒調(diào)整試驗結(jié)果的綜合分析兩個方面，系統(tǒng)地研究了煤質(zhì)對

3、鍋爐NOx排放特性的影響規(guī)律。提出了一種新的燃煤含N量特征指標(biāo)，即Nar/Qnet,ar,它可以較好地反映煤質(zhì)變化對鍋爐NOx排放濃度的影響。
　　 本文基于一臺鍋爐運行的DCS歷史數(shù)據(jù)和NOx排放濃度的在線測量結(jié)果，采用多元線性回歸方法，根據(jù)實際運行過程中主要宏觀運行因素，包括負(fù)荷、磨組運行方式及氧量等變化，建立了預(yù)測鍋爐NOx排放濃度的經(jīng)驗關(guān)系式，NOx排放濃度的預(yù)測值和實測值之間的偏差大多在±10％范圍內(nèi)。該方法為開發(fā)和檢

4、驗NOx燃燒優(yōu)化控制模型提出了新的技術(shù)方向。
　　 本文在多臺鍋爐燃燒調(diào)整試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，綜合分析了煤質(zhì)和主要運行因素對NOx排放濃度的影響規(guī)律，采用多元線性回歸分析方法，建立了NOx排放濃度和主要宏觀影響因素包括負(fù)荷、爐內(nèi)燃燒負(fù)荷分布、燃燒氧量、煤質(zhì)之間的經(jīng)驗關(guān)系式。因此建立了一種通過燃燒調(diào)整試驗結(jié)果獲得經(jīng)驗關(guān)系式用于預(yù)測鍋爐NOx排放濃度的新方法，這種方法簡單、可靠，解決了傳統(tǒng)燃燒調(diào)整試驗結(jié)果難以直接應(yīng)用于指導(dǎo)運行過程中的

5、NOx燃燒控制的問題，是對這一傳統(tǒng)方法的有效改進(jìn)。
　　 本文采用計算流體力學(xué)方法，成功地完成了采用先進(jìn)低NOx燃燒系統(tǒng)的大型鍋爐的計算和分析。對通過數(shù)值計算獲得的爐膛溫度場、CO濃度場、O2濃度場和NOx濃度場進(jìn)行分析，證明鍋爐主燃區(qū)的燃燒方式屬于還原態(tài)燃燒方式。并對國內(nèi)早期設(shè)計生產(chǎn)的400t/h切向燃燒鍋爐模擬計算結(jié)果進(jìn)行分析，證明其為典型的氧化性氣氛燃燒方式。據(jù)此，為今后對部分125MW～300MW機組鍋爐進(jìn)行低NOx燃燒