富拉尔基发电总厂六角切圆燃烧锅炉自投运以来,随着煤种和负荷的变化,时常出现结焦问题。随着对电厂调峰要求的提高,低负荷稳燃问题已日渐突出,现有锅炉的稳燃能力己不能满足要求,并且Nox的排放值超过了国标《火电厂大气污染物排放标准》中规定的指标。 针对上述问题,该电厂采用哈工大水平浓淡燃烧技术和二次风分级送风方式进行了锅炉改造。为了检验锅炉改造后的实际运行效果,进行了相应的冷热态实验,并对改造前后Nox排放量进行了测量。 改造后的冷、热态实验结果表明,燃用褐煤的六角切圆燃烧锅炉可以采用空气分级燃烧实现低Nox排放,减少炉膛结渣和低负荷稳定燃烧。 结合试验结果,本文应用FLUENT软件对改造后的炉内空气动力场和温度场进行了数值模拟,分析了空气分级改造后炉内空气动力场特性及不同工况下炉内温度分布情况,给出了燃烧结构优化方案。 通过分析数值模拟结果得出以下结论:在一次风喷口背火侧增加侧二次风,可以加强一次风射流的刚性,减缓一次风偏转时间,有效减少炉膛壁面附近煤粉颗粒浓度。 将二次风偏转一定角度后,主旋转气流的切圆直径变大,一次风切圆直径小于二次风切圆直径,在炉膛主燃区形成有利于减少结渣的“风包粉”结构。 将一部分二次风作为燃尽风送入炉内,一方面可以增大炉膛中心的缺氧程度,降低Nox生成量。另一方面在炉膛上部可将没有完全燃烧的煤粉颗粒进一步燃尽,保证燃烧效率,同时也改善了炉膛上部的空气动力场。 本文的研究表明,合理调节炉内空气动力场结构,进行分级燃烧可以有效抑制炉膛结渣,实现低负荷稳燃,降低燃烧过程中氮氧化物的生成量。
- 作 者:
- 王贵彦
- 学科专业:
- 动力工程
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 哈尔滨工业大学
- 导师姓名:
- 秦裕琨余江云
- 学位年度:
- 2005
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: