论文部分内容阅读
本文以应用多次引射分级燃烧技术的350MW超临界W火焰锅炉为研究对象,借助数值模拟研究无烟煤分别与烟煤及褐煤进行炉内掺烧的着火、燃尽、NOx排放等特性,为W火焰锅炉分磨制煤、炉内掺烧的混煤掺烧方式提供理论分析和技术参考。将该锅炉230MW负荷下的无烟煤工业试验测得的着火距离和数值模拟得到的拱上浓煤粉气流的着火距离进行对比,结果表明模拟值与试验值相差较小,从而验证了所选用模型的合理性。研究了无烟煤与烟煤不同配比及配磨方式下炉内燃烧及NOx生成特性。通过对相同无烟煤与烟煤配比下不同配磨方式的炉内燃烧特性及炉膛出口参数对比,选出最优的烟煤配磨方式。当无烟煤与烟煤进行3:1比例掺烧时,烟煤输送到外侧燃烧器。当无烟煤与烟煤进行1:1 比例掺烧时,烟煤输送前后墙相对的燃烧器中,且靠近侧墙。当无烟煤与烟煤进行1:3比例掺烧时,无烟煤输送到外侧燃烧器。通过不同烟煤配比下最优配磨方式的对比得到,当烟煤掺烧比例从0增加到75%时,可将炉膛出口的NOx排放浓度由681.3mg/m3(02=6%)逐渐降低至477.2 mg/m3(O2=6%),飞灰可燃物含量由5.49%逐渐降低至1.45%。在不同掺烧比工况中,难燃无烟煤浓煤粉气流的着火距离在1.28m～1.64m之间波动,而易燃烟煤的浓煤粉气流的着火距离在0.68m～0.72m之间。研究了无烟煤与褐煤不同配比及配磨方式下炉内燃烧及NOx生成特性。通过对相同混煤配比下不同配磨方式的燃烧特性及炉膛出口参数对比,选出最优的配磨方式。当无烟煤与褐煤进行3:1比例掺烧时,将褐煤输送到外侧燃烧器。当无烟煤与褐煤进行1:1比例掺烧时,将褐煤输送到前后墙上相互交错的燃烧器。当无烟煤与褐煤进行1:3比例掺烧时,将无烟煤输送到外侧燃烧器。通过不同配比下的最优配磨方式的对比得到,当褐煤掺烧比例从0增加到75%时,炉膛出口NOx排放浓度由681.3mg/m3(O2=6%)逐渐降低至440.7mg/m3(O2=6%),但是飞灰可燃物含量呈现出先降低后升高的趋势,在褐煤掺烧比例为25%时可实现3.14%的最低飞灰可燃物含量。当褐煤掺烧比例超过50%时,过多的水分会影响煤粉的燃尽,使飞灰可燃物含量显著升高,严重影响锅炉的燃烧效率。综合考虑,在该锅炉机组上进行无烟煤与烟煤的炉内掺烧试验时,可以进行烟煤配比为25%～75%之间掺烧试验;在进行无烟煤与褐煤的炉内掺烧试验时,应将褐煤的掺烧比例控制在25%以内。