由于煤炭资源日益匮乏,褐煤资源得不到合理利用,炼钢得到的副产品高炉煤气得不到合理利用,燃煤产生大量的污染性气体等引起一系列问题。本文以300MW高炉煤气煤粉混燃锅炉为研究对象,进行了降低氮氧化物排放的数值模拟,在掺烧20%高炉煤气的情况下分别模拟了燃尽风配比、运行工况、过量空气系数等因素对炉膛内CO浓度分布及NO浓度分布的影响规律。研究表明:燃尽风配比增加,燃烧器附近的CO浓度峰值增加且炉膛内部的NO浓度整体降低;运行工况的改变,炉膛内部的CO浓度的峰值下降,同时NO浓度呈整体下降趋势;随着过量空气系数增加,燃烧器上部的CO浓度均有所下降,而NO浓度逐渐上升。
随后又利用FLUENT软件在满负荷同时掺烧20%高炉煤气的情况下进行了褐煤完全替换烟煤的模拟实验,炉内温度显著降低而炉膛出口烟温明显升高,会影响到锅炉运行的安全性;完全替换方案行不通,然后考虑同样工况下又进行了部分褐煤掺烧实验,掺烧褐煤比例为20%、40%、60%,分别对温度场烟气组分进行对比,发现部分掺烧褐煤后,随着褐煤的掺混比升高,温度场逐渐下降,炉膛出口烟温上升而CO变化不大。针对选定的褐煤掺混比例,然后又进行了不同比例高炉煤气的模拟实验,发现随着高炉煤气掺混比的增加能明显降低炉膛最高温度且提高炉膛出口温度,但CO的峰值逐渐下降,NO浓度有所下降。同时,对不同高炉煤气掺混下的经济性进行了分析。
- 作 者:
- 李伟
- 学科专业:
- 热能与动力工程;动力工程
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 华北电力大学(保定)
- 导师姓名:
- 王春波
- 学位年度:
- 2013
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: