采用旋流燃燒器300MWeW火焰鍋爐燃燒及NOx生成數值模擬.pdf

1、我國豐富的無煙煤儲量導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，是目前燃用無煙煤的主要爐型。國內W火焰鍋爐實際運行中存在燃燒差和NOx排放高等急需解決的問題，近年來國內學者用諸多實驗方法對W火焰鍋爐展開研究，由于實驗研究多方面的局限性，“計算機數值模擬”方法得到推廣使用。
　　本文采用流體力學計算軟件FLUENT對某電廠采用旋流燃燒器300MWeW火焰鍋爐爐內燃燒進行全面數值模擬。計算在

2、鍋爐全負荷時，不同二次風與分級風風量比、不同內外二次風葉片角度下爐內燃燒過程，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，進而分析該型鍋爐爐內燃燒特性。
　　選取該電廠實際運行參數下熱態(tài)工業(yè)試驗得到的測點溫度分布和組分濃度分布與相同參數設置下數值模擬計算得到的對應測點數據進行對比，模擬與試驗誤差在20％以內，驗證模型選取

3、和模擬方法正確。數值模擬結果顯示：二次風與分級風風量比增大對煤粉著火影響很小，二次風風量增大，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，同時分級風風量減少導致分級燃燒效果變差。內外二次風葉片角度變化對爐內燃燒過程影響規(guī)律基本一致，但外二次風葉片角度的影響幅度要大于內二次葉片角度，且僅外二次風葉片角度很大時燃燒器出口出現中心回流區(qū)；內外二次風葉片角度增大，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