高浓度煤粉预燃式强稳燃低氮燃烧器配风组织优化
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2024年 第09期
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作者:
周旭
张瀚霖
张锋
谭厚章
郑海国
刘一
林山虎
王学斌
单位:
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室
山东舜业压力容器有限公司
摘要:
煤粉预燃低氮燃烧技术可兼顾稳定燃烧与NOx排放控制,在燃煤锅炉灵活性调峰稳燃领域的应用潜力巨大。依托5MW燃烧试验平台,研究一种带小型预燃室的高浓度煤粉预燃低氮燃烧器运行性能。通过CFD数值模拟,系统研究了一次风率、内外二次风配风与分离式燃尽风(SOFA)对燃烧器燃烧性能及污染物排放特性的影响。结合5MW燃烧试验平台测试结果对燃烧模型进行验证验证,试验实际温度与数值计算结果的最大偏差为44℃,误差范围±3.3%,证明所选燃烧模型的准确性。研究结果表明:一次风率是影响预燃室环形回流区的关键因素,过低或过高的一次风速会分别对稳燃能力与降氮能力产生影响,在约8.8%的一次风率条件下能够保证有充足的回流量,有利于煤粉着火和排放控制;升高内二次风率能卷吸更多炉膛内高温烟气,有利于煤粉燃尽,但炉膛内部高温氧化性气氛区域增加,会导致污染物排放有所升高,约为43.5%的内二次风率能兼顾稳燃与降氮效果;采取适当比率的SOFA替代外二次风,能使得燃烧区域的含氮化合物更易被还原,从而降低排放,在23%SOFA风率下出现明显的低氮效果,NOx排放为72mg/m3(6%O2),与0%SOFA风率相比减排约67%。
关键词:
预燃低氮燃烧
燃烧器
配风优化
数值模拟
NOx排放
作者简介:
周旭(1986—),男,山西吕梁人,高级工程师,硕士。E-mail:275561920@qq.com
图表:
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引用格式:
周旭,张瀚霖,张锋,等.高浓度煤粉预燃式强稳燃低氮燃烧器配风组织优化[J].洁净煤技术,2024,30(9):43-51.