300MW贫煤锅炉低氮燃烧改造数值模拟
某300MW机组锅炉NOx排放特性数值模拟
第42卷第6期2013年6月热力发电T H E R M A LP O W ER G E N E R A T l0NV01．42N o．6J un．2013某300M W机组锅炉[摘N ox排放特性数值模拟童家麟1’2，赵振宁’叶学民2，朱宪然1．华北电力科学研究院有限责任公司，北京1000452．华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003要]对某亚临界300M w机组锅炉的N q排放特性进行数值模拟，研究过量空气系数、燃尽风率、浓淡侧煤粉浓度比、一次风速对炉内温度场和N O：排放量的影响。
计算和分析结果表明：过量空气系数减小，N O：排放减少；燃尽风率增大，N O。
排放量降低；一次风喷口浓淡侧煤粉浓度比增大，N O：排放量下降；一次风速加大，N O：排放量增加。
按数值模拟结果进行调整后，锅炉的N Q排放量由471m g／m3下降为226．79m g／m3，降低幅度达52％。
[关键词]过量空气系数；燃尽风率；浓淡侧煤粉浓度比；一次风速；数值模拟；N q排放量[中图分类号]TK223．26[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)06—0051—07I D O l编号]10．3969／j．i s sn．1002—3364．2013．06．051N um e r i ca l s i m ul at i on O i l N0。
em i ss i on f r om a300M W uni t boi l e r T O N G Ji al i nl“，ZH A O Zhe nni n91，Y E X ue m i n2，Z H U X i anr anl1．N or t h C hi na E l ect r i c P ow e r R es ea r ch I ns t i t ut e C o．，Lt d．．B eij i ng100045，C hi na2．S ch ool of En e r g y，Pow e r and M ec ha ni c al Engi neer i ng，N or t h C h i na E l ect r i c P ow e r U ni ver s i t y，B a odi ng071003，H ebei P r ov i nc e，C h i naA bs t r ac t：N um e r i c al si m ul a t i on on N O。
300MW机组低氮燃烧器改造及其应用分析
300MW机组低氮燃烧器改造及其应用分析文章对低氮燃烧进行相关的介绍，并对低氮燃烧的改造过程做了详细的描述，最后对于低氮燃烧器改造之后的应用进行了分析。
希望对相关工作提供参考。
标签：机组；低氮燃烧器；改造；应用分析随着社会主义的发展，环境问题已经成为了世界性的难题，特别是在大气污染方面，人们逐渐意识到了它的重要性，在最初阶段，由于人们的环保意识单薄，现在相关部门已经开始重视环保问题，特别是在一些发电厂通过对低氮燃烧技术的改造，从而降低有害气体的含量，从根本上去解决这一问题。
1 关于低氮燃烧的介绍及其必要性关于低氮燃烧技术的起源非常早，古代对于煤炭的燃烧就是利用煤炭燃烧产生的热量来取暖或者进行食物的烧烤，在那个时代由于技术水平有限，燃烧的热能并没有得到充分的应用，所以当时的燃烧效率很低，随着社会的进步，人们逐渐对燃烧的热能进行研究，并发明了一些燃烧的设备，比如火炉子。
到了近代，工业革命不断进展，需要通过燃烧煤来获得动能，比如火车的运行就是依靠煤炭燃烧所产生的巨大能量转化为火车的动能。
可是煤炭的燃烧效率还是很低，有人将煤炭弄成粉末进行燃烧，可是效率依旧很低，到后来慢慢的人们发现煤炭在燃烧后会产生有毒气体，对大气造成一定程度的污染，这个时候煤炭在燃烧之后通常需要脱硫脱硝处理，这样污染在一定程度上有了缓解，可是还是无法完全的将低氮燃烧的有毒气体进行有效的控制，在这个方面说明了低氮燃烧方面我们还有许多需要研究的内容，也说明了燃烧的效率还是可以提高的。
特别是在当前条件下，世界能源出现危机，需要更加完全的利用好煤炭资源。
通过科学的处理方法，最大限度的进行低氮燃烧。
随着工业化水平的加快，大家逐渐有了环保意识，国家环保部门也是出台了较多的政策，我国工业发展的比较晚，以前进行大量的开采煤炭资源，而且进行了大范围的使用，在使用中，不充分燃烧。
产生二氧化硫和氮氧化合物，二氧化硫经过一系列反应可以形成酸雨，氮氧化合物可以直接对人体造成伤害。
300MW燃煤锅炉SNCR过程的数值模拟
CO ( NH2 ) CO ( NH2 )
2
反应方程 2 →NH3 + HNCO + H2 O →2NH3 + CO 2
温度指数 b 0 0 5. 30 7. 65 0. 85 0 0 0 0
活化能 E a / ( J·kmol － 1 ) 6. 50 × 10 7 8. 78 × 10 7 3. 50 × 10 8 5. 24 × 10 8 2. 85 × 10 8 － 1. 63 × 10 6 0 4. 19 × 10 7 2. 16 × 10 8
指前因子 A / ( m 3 ·s － 1 ·K － b ·kmol － 1 ) 1. 27 × 10 4 6. 13 × 10 4. 24 × 10 3. 50 × 10 2. 40 × 10 1. 00 × 10 1. 00 × 10 1. 60 × 10
10 5 2 14 10 13
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
［7 ］
2. 00 × 10 12
14 ［3 ］
注: 反应 1 和反应 2 为尿素分解反应
; 反应 3 ～ 反应 9 为简化还原反应
; M 为反应的中间体．
1. 2
边界条件及初始条件 计算原型为 300 M W 四角切圆煤粉炉， 炉膛宽 12. 468 m ， 深 14. 048 m ， 总 高 52. 1 m ， 具 体 参 数如 图 1 所示． 根 据 锅炉 在 BM CR ( 最 大 连 续 蒸 发 量 ) 下的实际运行情况， 确 定模 型 进 口 一次 风、 二次风 25 ， 44 m / s ， 348 ， 606 K． 煤 速度分别为 温 度分 别 为 粉 的 速 度 及 温 度 与 一 次 风 相 同， 给煤总量为 36. 67 kg / s， 煤质分析如表 2 所示． 锅炉水平烟道中布置有大量的过热器、 再热器 管道， 若按照实际状况 来模 拟， 划 分 的 网格 数 会 较 多， 对计算机的要求较高， 且耗费大量时间． 所以本 文将过热器、 再热 器 管群 简 化为 一定 厚 度 的 屏， 并 且适当减少屏的数 量 ， 这样 网格 数 会 相应 减少 ． 同 http: / / journal． seu． edu． cn
300MW燃煤机组SCR脱硝系统优化及数值模拟的开题报告
300MW燃煤机组SCR脱硝系统优化及数值模拟的开题报告一、选题背景燃煤电厂是我国电力行业的主要发电方式之一，在满足国内能源需求的同时，也存在着对环境的不良影响。
其中，燃煤电厂的氮氧化物排放是重要的环境污染源，也是我国环保政策要着重控制的方向之一。
因此，对燃煤电厂的氮氧化物排放进行控制和减少是非常必要的。
SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝系统是目前燃煤电厂中常用的氮氧化物减排技术。
通过将尿素蒸氨喷入锅炉排放的烟气中与氮氧化物反应，进而减少其排放。
然而，在实际应用中，SCR脱硝系统存在着各种问题，如不完全反应，NH3氧化等等，这些问题不仅影响了脱硝效率，还增加了运行成本。
因此，本文将对300MW燃煤机组的SCR脱硝系统进行优化和数值模拟，探索合理的操作策略和优化方法，提升脱硝效率和降低运行成本，实现燃煤电厂氮氧化物排放的控制和减少。
二、研究目的1. 对300MW燃煤机组SCR脱硝系统进行现状分析，探究存在的问题和不足。
2. 建立合理的数值模拟模型，分析SCR脱硝反应过程中的关键参数及其影响因素，为优化操作策略和设备配置提供依据。
3. 通过实验验证模拟结果的可行性和有效性，提出改善措施和优化方案，以提升脱硝效率和降低运行成本，同时减少氮氧化物的排放。
三、研究内容1. 对300MW燃煤机组SCR脱硝系统进行现状分析。
包括：脱硝系统结构和工作原理、运行情况、存在问题及不足等方面的分析。
2. 建立SCR脱硝数值模拟模型。
通过Matlab 或ANSYS FLUENT等软件建立数值模拟模型，模拟SCR脱硝系统中尿素的分解、NH3的生成、NOx的还原等反应过程。
对模拟结果进行准确度验证，并进行优化分析。
3. 开展实验验证。
在300MW燃煤机组的实际操作中，分别采取优化措施和常规操作，比较两种操作方式的脱硝效率和运行成本的差异，并与数值模拟结果进行比较分析。
4. 提出优化方案。
300 MW四角切圆锅炉燃烧器优化改造数值模拟
第３４卷第８期２０１８年８月电力科学与工程ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ ３４，Ｎｏ ８Ａｕｇ．，２０１８收稿日期：２０１８－０６－１１作者简介：高建强（１９６６ ），男，教授，硕士生导师，主要研究方向为系统建模与仿真技术的教学与研究；敬㊀赛（１９９３ ），男，硕士研究生，研究方向为锅炉燃烧调整；庄绪增（１９９２ ），男，硕士研究生，研究方向为压缩空气储能㊂ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ＩＳＳＮ １６７２－０７９２ ２０１８ ０８ ０１２３００ＭＷ四角切圆锅炉燃烧器优化改造数值模拟高建强，敬㊀赛，庄绪增（华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定０７１００３）摘㊀要：针对某电厂３００ＭＷ四角切圆锅炉高温腐蚀严重㊁ＮＯｘ排放浓度较高等问题，运用Ｆｌｕｅｎｔ软件对机组炉膛燃烧进行了数值模拟，对比了燃烧器改造前后炉内的流场㊁组分场以及ＮＯｘ浓度场的计算数值，并将计算结果与试验值进行了比较，且两者吻合较好，验证了模拟结果的可靠性㊂计算结果表明：采用低氮改造措施并对空气进行深度分级后，主燃区氧量降低，锅炉整体温度水平分布有所下降，改造后火焰切圆形成良好，炉内高温腐蚀得到改善，且ＮＯｘ排放量较改造前减少了２０％，改造方案对同类型锅炉机组运行和优化有一定的指导意义㊂关键词：燃煤锅炉；四角切圆；数值模拟；分级燃烧；优化改造中图分类号：ＴＫ２２㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀文章编号：１６７２－０７９２（２０１８）０８－００６６－０７Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｂｕｒｎｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒ３００ＭＷｆｏｕｒ⁃ｃｏｒｎｅｒｔａｎｇｅｎｔｉａｌｌｙｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒＧＡＯＪｉａｎｑｉａｎｇ，ＪＩＮＧＳａｉ，ＺＨＵＡＮＧＸｕｚｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙＰｏｗｅｒａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｓｅｒｉｏｕｓｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｈｉｇｈＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎａ３００ＭＷｔａｎｇｅｎｔｉａｌｌｙ⁃ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒｉｎａｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ，ｓｏｆｔｗａｒｅＦｌｕｅｎｔｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｎｉｔ，ａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｄａｔａｏｆｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄ，ｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｉｅｌｄａｎｄｔｈｅＮＯｘｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅｆｕｒｎａｃｅａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅｂｕｒｎｅｒｒｅｆｏｒｍ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｖａｌｕｅｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｏｎｅｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒ．Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｆｔｅｒａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｅｌｏｗ⁃ｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｆｏｒｍｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｄｅｅｐｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｉｒ，ｔｈｅｏｘｙｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｚｏｎｅｉｓｒｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｌｅｖｅｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｏｉｌｅｒｉｓｒｅｄｕｃｅｄ，ｔｏｏ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｌａｍｅｔａｎｇｅｎｔｆｏｒｍｓｗｅｌｌ，ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｈａｓｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄ．ＴｈｅＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｒｅｄｕｃｅｄｂｙ２０％．Ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｈａｓａｃｅｒｔａｉｎｇｕｉｄｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｍｅｔｙｐｅｂｏｉｌｅｒｕｎｉｔ．㊀第８期㊀高建强，等：３００ＭＷ四角切圆锅炉燃烧器优化改造数值模拟㊀Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒ；ｆｏｕｒｃｏｒｎｅｒｔａｎｇｅｎｔｉａｌｃｉｒｃｌｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｔａｇｅｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ０㊀引言㊀㊀四角切圆燃烧方式具有燃烧特性好㊁经济性能高等优点，是燃煤锅炉中广泛应用的燃烧技术［１］㊂但在机组运行中，锅炉水冷壁的结渣和高温腐蚀问题一直是威胁电厂安全运行的重要因素㊂由于四角切圆锅炉炉内温度水平和热负荷较高，处于熔融状态下的灰分较多，炉内易形成结渣，若射流形成的切圆直径过大，旋流燃烧时煤粉气流向炉墙水冷壁扩散，会增加灰渣与水冷壁面的接触而加速结渣［２］㊂燃料含硫㊁炉内流场组织不良使煤粉颗粒冲刷墙壁，在水冷壁面附近燃烧，造成高温腐蚀过程，当腐蚀情况严重时甚至对生产安全构成威胁㊂此外，当炉膛内温度水平较高，Ｏ２浓度较大时，ＮＯｘ产生量会激增，使污染物排放不达标㊂当前，如何合理地改善和组织锅炉的流场和组分场，在减少水冷壁结渣和高温腐蚀的同时能够控制氮氧化物的生成和排放，已经成为当前研究的热点和难点㊂炉内燃烧是一个包含气相湍流㊁煤粉燃烧以及各种换热的过程，想要精确求解很困难㊂随着计算机技术的发展，采用数值模拟方法建立炉膛模型，计算燃烧流动过程，并得出较为精确的数值解，已经成为锅炉设计改造工作的重要方法㊂在对锅炉炉膛的数值模拟工作中，吕太［３］通过在主燃烧器上部增加分离燃烬风，改变二次风配风，在改善高温腐蚀的同时减少了ＮＯｘ排放㊂白涛［４］将炉膛部分三次风上移，通过调整炉内空气分布，减少了ＮＯｘ的生成㊂李德波等［５］利用低氮改造技术对四角切圆锅炉进行改造，模拟结果显示改造后切圆形成良好，未出现火焰贴壁㊂当前，对于四角切圆锅炉炉内燃烧的数值模拟研究工作虽然较多，但是对燃用贫煤锅炉的改造相对较少，对于不同的机组改造效果也不一定相同，因此文献［３ ５］的研究并不全面㊂为此，本文以某电厂３００ＭＷ亚临界四角切圆锅炉为研究对象，针对其运行中高温腐蚀较重㊁ＮＯｘ排量较高等问题，对机组进行了优化改造，数值计算并比较了改造前后的效果，研究结果对同类型机组的运行和改造有一定的参考价值㊂１㊀机组概况㊀㊀某电厂３００ＭＷ亚临界四角切圆锅炉是ＳＧ⁃１０２５／１７ ５⁃Ｍ４００６型㊁固态排渣，采用一次中间再热的燃煤汽包炉㊂炉膛前后墙距离１１ ８９ｍ，左右墙距离１２ ８ｍ，炉膛高５９ ８ｍ㊂整组燃烧器设置Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ㊁Ｄ㊁Ｅ，５层一次风喷口，共有１２层二次风喷口，一二次风间隔布置，具体形式如图１所示，煤质分析见表１㊂图１㊀主燃烧器喷口布置表１ 煤质成份项目数值Ｃａｒ／％５４ ２４Ｈａｒ／％３ ８９Ｏａｒ／％３ ０１Ｎａｒ／％０ ８３Ｓａｒ／％１ ６８Ａａｒ／％２９ ３５Ｍｔ／％７ ００Ｖｄａｆ１７ ９９Ｑｎｅｔ．ａｒ２０ ７２㊀㊀该机组在实际运行中，燃烧器区域水冷壁附近出现高温腐蚀现象，管子氧化膜遭破坏，腐蚀区形成较多灰焦，部分区域粘结有黑色煤粉颗粒，对锅炉安全运行构成危害㊂此外，该机组在运行中还出现了ＮＯｘ排放浓度较高的问题，炉膛出口处氮氧化物含量偏离设计值，污染物排放较高，因此７６㊀㊀电力科学与工程㊀２０１８年决定对其进行优化改造，同时对配风方式进行更加合理的布置㊂２㊀改造方案㊀㊀运行实践表明，由于四角切圆锅炉内旋流气流的存在，使得燃烧器射流偏离气流设计方向，造成气流切圆直径变大，冲刷水冷壁，在壁面附近产生局部高温，生成大量还原性气体，加剧了高温腐蚀过程㊂可以通过一次风反切技术，使一次风包裹煤粉颗粒，减少一次风粉对壁面的冲刷，同时，调整煤粉射流形成的切圆直径和刚度，进而减少火焰贴壁的产生㊂此外，由于流场和组分场的不合理组织，在炉内温度较高㊁氧气浓度较大的区域氮氧化物生成量激增，造成污染物排放超标㊂由ＮＯｘ产生机理可知，炉膛内空气与燃料的比值对ＮＯｘ生成影响较大，因此可以采用空气分级技术，此方法是在主燃区喷入少量空气，形成缺氧燃烧的状态，能够降低ＮＯｘ的生成，在主燃区上部喷入剩余的二次风进行助燃，使煤粉完全燃烧，减少热损失㊂因为锅炉设计燃用贫煤，炉膛燃烧温度高，为减小改造难度，在满足燃用贫煤条件下进一步降低锅炉炉膛出口ＮＯｘ浓度，燃烧器改造方向主要以增加燃烬风喷口，同时优化燃烧器喷口角度为主㊂具体改造方案如下：（１）为更好地实现 风包粉 式的燃烧形式，一次风喷嘴出口气流采取反切４ʎ的布置形式进行布置和重新设计㊂（２）二次风喷口重新进行设计，面积有所改变，二次风燃烧器假想切圆直径不变㊂（３）对空气进行深度分级，增加燃烬风风量，在原有ＳＯＦＡ燃烧器基础上增加一层４只墙式切圆燃烧器，关闭下部两层二次风喷口，将这两层二次风量上移至墙式燃烧器㊂新增的墙式燃烧器布置方式见图２㊂图２㊀墙式燃烧器布置图（４）重新设计燃烧器的配风，配风方式相关参数见表２㊂表２㊀配风方式主要参数项目风率／％风速／（ｍ㊃ｓ－１）风温／ħ改造前一次风１８ ９２４８５二次风７６ １４８３６１改造后一次风１８ ９２４８５二次风６５ ５４７ ３３３６１墙式燃烧器１０ ６４７ ３３３６１３㊀网格划分与数学模型３ １㊀网格划分及无关性检查本文使用Ｇａｍｂｉｔ软件完成炉膛网格的划分㊂为减少伪扩散，提高求解的精度，将整个计算区域分为３部分：冷灰斗区域㊁燃烧器区域和燃烧器上部区域［６］㊂在燃烧器区域，由于流场变化较大，故采用六面体网格对其进行局部加密［７］㊂划分结束后，整个模型网格数量约为１００万㊂网格划分方式如图３所示㊂图３㊀炉膛网格划分示意图为了检验数值计算的网格是否满足精度要求，进行了网格无关性检查㊂采用３种网格密度，在相同工况条件下比较计算结果，表３为检验结果㊂表３㊀网格无关性检查工况网格数量／万Ｏ２浓度／％炉膛出口温度／ħ１７０４ ７１１２８２１０５３ ８１１１２３１３８３ ９１１１４８６㊀第８期㊀高建强，等：３００ＭＷ四角切圆锅炉燃烧器优化改造数值模拟㊀㊀㊀由表３可知，当网格数量为１０５万与１３８万时，计算结果较为接近㊂而网格数量７０万与１０５万相比，炉膛出口温度相差１９Ｋ，精度较差㊂因此采用１０５万网格数量满足计算精度要求㊂３ ２㊀数学模型本文数值模拟采取三维稳态计算，使用ｋ－ε模型模拟湍流气相流动［８］，使用标准壁面函数处理近壁面的流动问题，辐射换热采用ｐ－１模型，采用非预混燃烧模型模拟燃烧过程，对颗粒的追踪采用随机轨道模型，煤粉挥发分的热解采用双竞争反应模型，焦炭燃烧采用动力 扩散模型，对ＮＯｘ生成量的模拟采用后处理的方法［９］㊂数值计算中所需求解的基本方程有：连续性方程㊁动量方程和能量方程等控制方程，其通用形式如下：∂（ρϕ）∂ｔ＋ｄｉｖ（ρｕϕ）＝ｄｉｖ（Γｇｒａｄφ）＋Ｓ（１）㊀㊀上式各项依次为瞬态项㊁对流项㊁扩散项和源项㊂ϕ为广义变量，可以是速度㊁温度或浓度等待求变量㊂Γ是相应于ϕ的广义扩散系数㊂Ｓ是广义源项㊂４㊀计算结果及分析４ １㊀速度场炉内速度分布能够直观地反应煤粉气流的流动特性，煤粉气流流动特性的好坏直接影响煤粉颗粒进入炉膛之后的燃烧情况㊂图４为燃烧器改造前后Ｄ层一次风喷口截面速度云图，图５为燃烧器改造前后Ｄ层一次风喷口截面中心线速度分布㊂燃烧器区的气流运动是螺旋上升运动［１０］，由图４可知，一次风射流在炉内形成了良好的切圆效果，在燃烧器４个喷口部分速度变化最为剧烈，在切圆中心和炉壁附近速度梯度较小，这符合四角切圆锅炉的流动特点㊂改造后由于主燃区风率减小，速度整体分布略有降低，由图４㊁５可知，一次风燃烧器水平截面在炉内上下气流和邻角射流冲刷的共同影响下，在水平截面的切圆中心形成了旋流低速区，改造后速度分布基本上低于改造前㊂同时，改造后的速度切圆直径要小于改造前工况，气流贴壁现象有所改善，对炉壁的冲刷作用降低，从而减少了炉壁的腐蚀和结渣现象㊂４ ２㊀温度场炉内温度分布能够直观地反应煤粉气流的燃图４㊀Ｄ层一次风喷口截面速度矢量图图５㊀Ｄ层一次风喷口截面中心线速度分布烧特性，燃烧特性的好坏直接影响着锅炉的热损失和效率㊂图６为改造前后Ｄ层一次风喷口截面温度云图，图７㊁图８给出的分别为改造前后左右墙中心截面温度场等势图和炉膛水平截面平均温度沿炉膛高度变化图㊂由图６可知，冷煤粉颗粒从一次风喷口喷出，吸热升温，挥发分首先析出，之后焦炭开始燃烧，温度水平迅速增大，因此一次风喷口附近温度变化较为剧烈㊂四股射流在炉膛中心形成了良好的切圆，且燃烧的最高温度出现在最大切圆处，煤粉颗粒在炉膛的停留时间增长，燃烧更加充分［１１］㊂改造后的温度切圆直径相较于改造前有所减小，高温区域范围降低，温度峰值减小，火焰贴壁情况有所改善，能够减少高温腐蚀和结焦㊂由图７㊁图８可知，在炉膛整体温度范围内，主９６㊀㊀电力科学与工程㊀２０１８年图６㊀Ｄ层一次风喷口截面温度云图图７㊀左右墙中心截面温度场等势图燃区温度梯度变化最大，平均温度最高，冷灰斗和燃烬风上部范围温度水平较低㊂由于气流的螺旋上升运动，最高温出现在主燃区上部，最高可达１４００ħ以上㊂因为上移了部分二次风，使主燃区风率减小，不完全燃烧加剧，因此改造后炉膛整体温度分布较之前有所降低，但温度曲线的变化特性基本一致㊂在燃烬风上部因为增加了一层墙式燃烧器，补充了燃烬风量，大量燃烬风的喷入使该区域的温度迅速下降，因此改造后的出口烟温反而有所减小㊂由图７可知，改造后锅炉冷灰斗区域的平均温度水平有所提高，该区域燃烧得到加图８㊀平均温度沿炉膛高度变化强，热损失减少㊂４ ３㊀组分场图９为改造前后炉膛水平截面Ｏ２平均浓度沿炉膛高度方向的变化㊂由图９可知，改造前后Ｏ２浓度具有一致的变化特性，由于一二次风的交叉布置，氧气浓度分布呈锯齿状［１２］，二次风的喷入提高了该区域氧气体积分数㊂在燃烧初始阶段，氧气含量较为充足，煤粉燃烧相对稳定，之后随着燃烧的进行，温度急剧升高，氧气被大量消耗，至浓度最低值之后，大量燃烬风的喷入补充了Ｏ２含量，使氧浓度迅速上升㊂在燃烬风区域，没有燃烬的煤粉在补充了二次风情况下消耗氧气继续燃烧，所以氧气含量亦有所降低㊂由图９可知，改造后主燃区Ｏ２浓度低于改造前，还原性气氛较强［１３］，能够减少ＮＯｘ产生㊂由于在ＳＯＦＡ燃烧器上新增了一组墙式燃烧器，补充了燃烬风量，所以该区域氧浓度要高于改造前，能够提高煤粉的燃烬率㊂图９㊀Ｏ２平均浓度沿炉膛高度方向的变化图１０为改造前后炉膛水平截面ＣＯ平均浓度沿炉膛高度方向的变化㊂由图１０可以看出，在主燃区ＣＯ浓度较大，随着燃烧的进行，煤粉逐渐燃０７㊀第８期㊀高建强，等：３００ＭＷ四角切圆锅炉燃烧器优化改造数值模拟㊀烧完全，ＣＯ浓度沿锅炉高度方向逐渐减小，至炉膛出口ＣＯ浓度近乎为零，并且ＣＯ浓度与氧浓度变化趋势相反㊂由于改造后主燃区氧浓度降低，不完全燃烧加剧，因此生成的ＣＯ含量要比改造前高，能够起到抑制燃料型ＮＯｘ生成的作用［１４］㊂图１０㊀ＣＯ平均浓度沿炉膛高度方向的变化４ ４㊀ＮＯｘ浓度场分析煤粉燃烧过程生成的ＮＯｘ主要有热力型㊁燃料型和快速型３种，由于快速型ＮＯｘ的比例不足５％［１５］，因此本文主要考虑前两种型式㊂图１１为改造前后炉膛水平截面ＮＯｘ平均浓度沿炉膛高度方向的变化㊂图１１㊀ＮＯｘ平均浓度沿炉膛高度方向的变化由图１１可见，ＮＯｘ产生大部分集中在高温的主燃区，由ＮＯｘ产生的原因可知，其生成量主要与Ｏ２浓度和炉膛温度相关［１６］㊂在主燃区，Ｏ２含量和炉膛温度处于较高水平，导致大量ＮＯｘ产生，喷入燃烬风后，ＮＯｘ浓度出现稀释性下降，并且补充的二次风风温较低，抑制了ＮＯｘ的生成㊂燃烬风与烟气完全混合后，未燃烬的焦炭继续燃烧，Ｎ进一步被氧化成ＮＯｘ，但该区域温度水平比较低，所以ＮＯｘ生成量略有增大㊂改造后炉膛整体温度下降，主燃区Ｏ２浓度减少，所以ＮＯｘ产生量相应减小㊂通过模拟结果可以得出，改造后炉膛出口ＮＯｘ浓度比改造前减少了２０％，证明改造措施能够减少并控制ＮＯｘ的排放㊂表４为数值计算与试验值的比较结果㊂表４㊀计算结果与试验值比较项㊀目改造前改造后模拟值实验值模拟值实验值炉膛出口温度／ħ１１１２１０８５１０９２１０６１氧浓度／％３ ９９３ ６２４ ３８３ ９４ＣＯ浓度／％０ ０２４０ ０２８０ ０１８０ ０２０ＮＯｘ浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）５３９５７８４４５４７１５㊀结论㊀㊀（１）采用低氮改造措施并对空气进行深度分级后，炉内总体的温度水平有所降低，气流燃烧形成的切圆直径变小，能够防止火焰贴壁现象的产生，改善了炉内高温腐蚀和壁面结渣，热力型ＮＯｘ生成量减小㊂（２）改造后的锅炉机组，因为主燃区风量减小，氧气浓度相应降低，过量空气系数变小，炉膛主燃区形成了较强的还原性气氛，能够抑制ＮＯｘ的产生㊂（３）改造后新增一组墙式燃烧器，补充了燃烬风量，可以使未燃烬的煤粉充分燃烧，同时由于炉膛出口处烟温较低，抑制了热力型ＮＯｘ的产生，因此燃烧过程并未增大炉膛出口ＮＯｘ浓度㊂参考文献：［１］付忠广，王瑞欣，石黎，等．３００ＭＷ机组四角切圆锅炉ＳＯＦＡ反切消旋数值模拟［Ｊ］．热力发电，２０１７，４６（３）：５１－５８．［２］付海山．锅炉水冷壁高温腐蚀原因及对策研究［Ｊ］．中国高新区，２０１７（１８）：１５２．［３］吕太，闫晨帅，刘维岐．３００ＭＷ煤粉锅炉燃烧器优化改造数值模拟分析［Ｊ］．热力发电，２０１４，４３（７）：５６－６０．［４］吕太，吴红峰，路昆，等．３３０ＭＷ四角切圆锅炉低ＮＯｘ优化改造数值模拟［Ｊ］．辽宁工程技术大学学报（自然科学版），２０１５，３４（１０）：１１９０－１１９５．［５］李德波，徐齐胜，沈跃良，等．四角切圆燃煤锅炉变ＳＯＦＡ风量下燃烧特性数值模拟［Ｊ］．动力工程１７㊀㊀电力科学与工程㊀２０１８年学报，２０１４，３４（１２）：９２１－９３１．［６］吕太，赵世泽．燃烬风位置高度对ＮＯｘ生成的影响［Ｊ］．环境工程学报，２０１６，１０（５）：２５４１－２５４６．［７］张立栋，李伟伟，陈正华，等．３００ＭＷ四角切圆锅炉二次风风箱结构优化数值模拟［Ｊ］．化工自动化及仪表，２０１５，４２（１０）：１１２２－１１２６．［８］齐晓娟，李凤瑞，李剑，等．３００ＭＷ机组四角切圆燃烧锅炉ＮＯｘ排放数值模拟［Ｊ］．热力发电，２０１３，４２（２）：４９－５３．［９］黄文静，缪正清，王次成，等．３００ＭＷ四角切圆煤粉锅炉低氮燃烧的数值模拟研究［Ｊ］．锅炉技术，２０１４，４５（３）：３９－４３．［１０］王顶辉．煤粉锅炉燃烧特性及降低氮氧化物生成的技术研究［Ｄ］．北京：华北电力大学，２０１４．［１１］吕太，闫晨帅，路昆，等．不同负荷下变ＳＯＦＡ风率对低ＮＯｘ燃烧特性影响分析［Ｊ］．热能动力工程，２０１４，２９（４）：４０９－４１４．［１２］王颖聪，卢坤．６００ＭＷ机组锅炉低ＮＯｘ燃烧系统改造数值模拟［Ｊ］．热力发电，２０１４，４３（８）：１２０－１２４．［１３］王秋红，王超，张小桃，等．四角切圆锅炉炉内燃烧数值模拟［Ｊ］．热力发电，２０１６，４５（９）：６１－６６．［１４］杨姣，孙保民．６００ＭＷ机组锅炉空气分级低ＮＯｘ燃烧数值模拟［Ｊ］．热力发电，２０１４，４３（１０）：７９－８４．［１５］张春华，王士桥，刘峰．３００ＭＷ机组切圆燃烧锅炉低氮燃烧改造［Ｊ］．热力发电，２０１５，４４（３）：１２４－１２８．［１６］李德波，徐齐胜，邓剑华，等．低氮改造后四角切圆燃煤粉锅炉变负荷下ＮＯｘ生成规律数值模拟研究［Ｊ］．热能动力工程，２０１５，３０（２）：２５３－２６１．２７。
300MW燃煤锅炉SNCR过程的数值模拟
300MW燃煤锅炉SNCR过程的数值模拟姜敏;金保昇;周英贵;王晓佳【期刊名称】《东南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(042)004【摘要】利用FLUENT软件对300 MW燃煤锅炉的选择性非催化还原(SNCR)过程进行了模拟.重点分析尿素溶液的喷射位置、液滴喷射速度、雾化平均粒径对SNCR过程脱硝效率以及漏氨量的影响,从而得到实际运行过程中最佳运行条件.结果显示,增加喷射速度能加快蒸发过程；雾化粒径越大越有利于还原剂的平均分布,但也会延长蒸发时间；在第1,2层同时喷射尿素溶液,并控制雾化平均粒径为0.3mm和液滴喷射速度为30 m/s时,能够获得较好的脱硝效果.将不同氨氮摩尔比模拟结果与实际过程进行对比,结果表明两者能够较好地吻合.%Modeling and numerical simulation for SNCR (selective non-catalytic reduction) in a 300 MW pulverized-coal boiler were conducted based on the FLUENT software. Main factors including the injection position of urea-solution, droplet velocity, droplet size and their influence on NOX removal efficiency and ammonia slip were analyzed, thus the best operational conditions were obtained. The results indicate that increasing the injection speed can accelerate the evaporation process. The greater the droplet size is, the better the reductant distributes, and the longer the evaporation time is. Injecting urea-solution on both the first and second floor with a mean atomizing particle size of 0. 3 mm and a velocity of 30 m/s shows an idealresult. Simulation and measured values under different molar ratios of NH3/NO are compared, which shows a good agreement.【总页数】5页(P691-695)【作者】姜敏;金保昇;周英贵;王晓佳【作者单位】东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096;东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096;东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096;东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096【正文语种】中文【中图分类】X511【相关文献】1.大型燃煤锅炉SNCR过程数值研究 [J], 吕钰;王智化;杨卫娟;周俊虎;何沛;岑可法2.大型燃煤锅炉SNCR脱硝的数值模拟 [J], 曹庆喜;刘沛奇;张雨谦;邬文燕;刘辉;杨春晖;吴少华3.300MW循环流化床锅炉SNCR试验及数值模拟 [J], 赵永泉;赵宏岩;张光学4.燃煤锅炉SNCR脱硝过程数值模拟研究 [J], 姜少军5.大型燃煤锅炉 SNCR／SCR 混合脱硝数值模拟及工程验证 [J], 周英贵;金保昇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
300MW燃煤锅炉低氮燃烧器改造解析及运行调整
５ ６・
科技论 坛
３ ０ ０ ＭＷ 燃煤 锅 炉低氮燃烧器 改造解析 及运行调整
马笑１ ０ ０ ０ ）
摘 要： 介绍辽宁大唐 国际锦 州热 电公 司 ＃ １ 、 ＃ ２锅炉低 氮燃烧器改造 实施 方案 ， 值 班员对改造后 的锅 炉运行调整 降低 Ｎ Ｏ ｘ的操 作方 法。通过低 氮燃烧 器改造 ， Ｎ Ｏ ｘ 排放 量大幅降低 ， 在不同 负荷 下运行人 员还 可通过不 同的配风方式 实现 Ｎ Ｏ ｘ的最小化 。 关键 词 ： 燃煤锅炉： 低氮燃烧器： 运 行 调 整 氮氧化 物（ 简称 Ｎ Ｏ ｘ ） 作 为环境 的污染源 已经 越来越 引起人们 的重视 ，它对人们的生产和生活都产生 了巨大 的负 面影 响 ， Ｎ Ｏ ｘ 在 大气 中可形成硝酸 （ Ｈ Ｎ Ｏ ） 【 微软用户 １ 】和硝酸盐细颗粒 ，同硫酸 （ Ｈ ２ Ｓ Ｏ ４ ） 和硫酸盐细颗 粒一起 ， 发 生远距离传输 ， 从而加速 了 区域 性酸雨 的恶化 。 它对人体器官产生强烈刺激作用 。 排放 Ｎ Ｏ ｘ 较 多的 行业依然是工业 、 电力和交通运输 ， 占排放总量的 ９ Ｏ ％以上 ， 用 电量 的需 求导致电力企业燃煤消耗产生 的 Ｎ Ｏ ｘ将急剧增 加 ，为此发 电 企业 做好控制 Ｎ Ｏ ｘ 排放工作刻不容缓 。辽宁大唐 国际锦州热 电有 限责任公 司分别对 １ 、 ２号亚临界燃煤锅炉进行 了低氮燃烧器 改造 ， 同时采用 哈尔滨锅炉厂 （ 三菱技 术 ） 生产 的烟气脱硝装置 ， 脱硝工艺 为选 择性 催化还原法（ 简称 Ｓ Ｃ Ｒ） ， 脱 硝后 控制 Ｎ Ｏ ｘ （ Ｎ Ｏ ２计 ） 浓度不
大于 １ ７ ５ ｍ ｇ ／ Ｎ ｍ 。
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300MW燃煤锅炉低氮燃烧器改造研究
300MW燃煤锅炉低氮燃烧器改造研究发布时间：2022-06-07T05:14:44.635Z 来源：《中国电业》2021年第25期作者：段培发[导读] 为了避免对环境造成更大的污染段培发贵州鸭溪发电有限公司摘要：为了避免对环境造成更大的污染，对300MW燃煤锅炉进行低氮燃烧器的改造，显得非常有必要，这是因为300MW燃煤锅炉的燃烧效率低、中低负荷过程中会产生大量的NOX等有害气体，基于此，就必须对300MW燃煤锅炉燃烧器进行改造和煤粉浓缩器进行改造，才能降低NOX等有害气体的排放量。
关键词：300MW燃煤锅炉；低氮燃烧器；改造引言：通过对300MW燃煤锅炉低氮燃烧器进行改造后，使其NOX的排放量低于800mg/Nm3，不仅有利于减少对环境造成的污染，同时还能提高设备的使用寿命，实现节能降耗的目的，具有非常良好的改造效果。
1.300MW燃煤锅炉设备在改造前的运行情况东方锅炉（集团）股份有限公司的3号和4号锅炉是美国CE公司产品，其中4号锅炉已经采取低氮燃烧器改造技术，使锅炉的NOX排放量低于相关标准要求。
其中4号锅炉在低氮燃烧器改造技术中，主要采用的是亚临界自然循环以及露天布置锅炉的方式进行运作，而对燃煤锅炉使用正压直吹式制粉系统以及“W”型火焰燃烧方式，具有非常良好的效果。
但是3号锅炉由于缺乏有效的改造，使得锅炉内的燃烧可控性质比较差，由于燃尽风的风量比较小，使得二次风混入也比较早，在这种情况下，最终导致NOX生成量偏大，严重造成脱销入口的NOX 长期居高不下。
2.燃煤锅炉低氮燃烧器的改造方案和措施2.1低氮燃烧器的改造方案通常情况下，燃煤锅炉内的NOX燃烧有三种不同的类型，分别是燃料型、热力型和快速型这三种类型方式。
在这三种类型中，NOX基本上占据80%-90%左右，这也是对燃煤锅炉燃料型NOX技术的一种跟踪方式。
但是在燃煤锅炉热力型中，由于锅炉内的局部温度较高，也会产生少量的NOX气体，东方锅炉（集团）股份有限公司低氮燃烧器的改造通常采取的相关措施是控制燃料型和热力型NOX的生成，对燃烧控制器通常采用双尺度空气分级技术的方式，有利于促使燃用灰熔点变得更低，且燃料也更容易燃烧，这对降低NOX有着非常良好的效果，并且也可以及时防止锅炉局部出现高温腐蚀倾向的发生，最终确保锅炉具有较高的回炉效率。
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国家 环保要 求越 来 越 高 ， 电厂 对 锅 炉进 行 低 氮 燃
作者简介 ： 李永华（ １ ９ ６ ８一 ） ， 男， 教授 ， 主 要 从 事燃 烧 理 论 方 面 的 研 究 。
８
锅 炉 技
术
第 ４ ６ 卷
分 布较 为均 匀 ， 分布特点基本类似 ： 在 燃 烧 器 区
烧 对环 境造成 了极 大 的破 坏 ， 燃 烧 过 程 中产生 的 氮 氧化 物 （ 以下 简 称 为 ＮＯ ） 是 我 国大 气 污 染 的
主要 来 源之一 。ＮＯ 排放 到 大气 中会 导致 酸 雨 、
光化 学 烟雾 等 污 染 ， 对 人 类 和 环 境 的危 害极 大 。 火 电厂燃 煤 量 占到 每 年煤 炭 消 耗 总 量 的 一 半 以
现代 低 ＮＯ 燃烧 技 术 主 要 利 用 空气 分 级 和 燃料 分 级技术 ， 我 国电站 常 用 的是 分 离 式 高位 燃
尽风（ Ｓ ＯＦ Ａ） 和高效 低氮 燃 烧器 （ Ｌ ＮＢ ） 相 结合 的
１ 研 究对 象 与模 型 选 择
１ ． １锅炉基 本概 况和 改造 内容 某 电厂 １号 锅 炉 为 哈 尔 滨 锅 炉 厂 有 限 责 任 公司 引进 Ｃ Ｅ 公 司 技 术 生 产 制 造 的 ＨＧ１ Ｏ ２ ５ ／ １ ８ ． ２ － ＹＭ１ ３型锅 炉 ， 设 计 煤 种 为海 运 烟 煤 ， 校 核 煤 种 为本 地 贫 煤 ， 于 ２ ０ ０ １年 投 产 。锅 炉 燃 烧 器
意义。
关键词 ： 四角 切 圆锅 炉 ；ＮＯ 排 放 ；Ｓ Ｏ Ｆ Ａ；数值 模 拟 中图分类号 ： Ｔ Ｋ２ ２ ４ 文献标识码 － Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ４ ７ ６ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ ０ ５ — ０ ７
０ 前 言
煤 炭是我 国最 主要 的一 次 能 源 ， 然 而煤 的燃
技 术方 案 。计 算 流 体 力 学 是 随 着 计 算 机 技 术 发
展 起来 的 ， 利用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软件 对锅炉 炉 内过 程 进行
数值 求解 ， 来 指导 锅炉 设 计 、 改造， 现 已经成 为 能 源动 力领 域研 究 复杂 传 热 、 传 质 过 程 的 三 大基 本
上， 所 以控制 电站锅 炉 ＮＯ 排 放是 实现 可持续 发 展 的必 然选择 。
本 文 以某 电 厂 １号 锅 炉 复 合 式 低 氮 改 造 前 后 不 同负荷 工况 进行 数 值 模 拟 ， 并 将 计 算 得 到 的 温 度场 、 速度 场 和组 分 场与 锅 炉运 行 试 验 数 据 进 行对 比， 为 此 类 锅 炉 改 造 运 行 调 整 提 供 有 益 借 鉴 。
烈， 但 此时 由于 主 燃 烧 区过 量 空 气 系数 降低 ， 使 得 该 区域火焰 为 高温 还 原性 火 焰 ， 有 助 于最 大 限 度抑制 着火 阶段 挥 发 分 Ｎ 转 化 为 ＮＯ。 由于 主
内流场 、 温 度 场 和 组 分 浓 度 分 布 的变 化 ， 找 到 氮 氧 化物 排放 规律 。计 算 结 果 表 明 ： 炉 膛 流 动 燃 烧 符 合 四 角 切 圆 锅 炉 实 际 运 行情 况 。低 Ｎ Ｏ ｘ燃 烧 改 造 后 ， 在 炉膛 出 口过量 空气 系数 一定 条件 下 ， 各 负 荷 运 行 Ｎ０ 排 放 浓 度 下 降均在 ４ Ｏ 以上 ， 锅炉效率也有不同程度的提高 ， 同 时未 带来 明显 的负 面效 应 ， 改 造 对 同 类 锅 炉 改 造 具 有 指 导
研 究 劣 质 烟 煤 和 贫 煤 锅 炉 降 低 氮 气 工 作 十 分
紧迫 。实 际 上 ， 国 内 对 燃 用 贫 煤 热 风 送 粉 系 统 机组 改造 成 功经 验 较 少 ， 改 造 后 ＮＯ 排 放 浓 度一般在 ５ ５ ０ ｍｇ ／ Ｎｍ 以 上 ， 同 时 带 来 的 是 燃 烧过 程恶化 ， 飞灰 、 炉渣 含碳量 上升 ， 锅 炉 效 率 下降， 负 面效 应 明显 Ｅ ５ － ６ ３ 。
方法 之一 ［ 。
燃 煤 品质 、 燃尽 风布置 、 三次风 、 过 量 空 气
采用 四角布 置 ， 每角 自下 到上共 有 Ａ、 Ｂ、 ｃ、 Ｄ、 Ｅ ５
层 一 次风 喷 口 ， ８ 层 二次 风 喷 口 ， 顶部 为 两层 三 次 风 。燃烧器 组 为双通 道 ＋宽 调节 比 （ ＷＲ） ＋燃 尽 风反 切 的组 合形 式 。 自投 产 以来 ， 锅 炉 ＮＯ 排 放 浓度 一直偏 高 ， 大约在 ７ ５ ０ ￣８ ５ ０ ｍｇ ／ Ｎｍ。素 共 同 作 用 影 响 锅 炉 ＮＯ 生 成 排 放 特 性［ ２ ］ 。其 中， 燃 煤 品 质 是 影 响
ＮＯ 生 成 和 排 放 的 根 本 因 素 。 由于 我 国 能 源 政 策 要 求 火 电 厂尽 量 燃 用 劣 质 煤 ， 导 致 电 厂 普 遍燃烧非设计煤种 ， 燃 煤 品质 越 来 越 差 ， 因此 ，
（ １ ．华 北 电力 大 学 能 源 动 力 与 机 械 工程 学 院 ，河 北 保 定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ；
２ ．西 安 普 华 燃 烧 工 程有 限公 司 ，陕西 西 安 ７ １ ０ ０ ４ ３ ）
摘
要 ： 对 某 电厂 ３ ０ ０ Ｍｗ 贫 煤 锅 炉 低 氮 燃 烧 改 造 前 后不 同 负 荷 进 行 数 值 模 拟 ， 研 究 分 析 改 造 前 后 锅 炉 炉
第 ４ ６卷 第 ３ 期 ２ ０ １ ５年 ５ 月
锅
炉
技
术
Ｖｏ １ ． ４ ６，ＮＯ ． ３
Ｍａ ｙ ． ，２ ０ １ ５
Ｂ０Ｉ ＬＥＲ Ｔ ＥＣＨ Ｎ０ Ｌ０ Ｇ Ｙ
３ ０ ０ ＭＷ 贫 煤 锅 炉低 氮 燃 烧 改造 数 值 模 拟
李 永 华 ， 王 士桥 ，郑 平 安