循环流化床锅炉由于燃烧效率高、煤种适应性广、污染物气体NO_X和SO₂排放浓度低及深度调峰性能好等优点,近几年锅炉容量和装机规模发展迅猛,成为火电行业的主力军。燃煤火电机组启动过程中的污染物排放控制是今天面临的一个主要技术问题。由于循环流化床锅炉启动过程中床料的动态平衡、床温的时变引起的气固两相的非稳定性和燃烧的非稳定性,使得启动过程中的污染物排放量较大且难以有效控制。因此,本文通过建模仿真研究循环流化床锅炉启动过程中的污染物排放特性,以期为循环流化床机组全工况范围内的污染物减排提供技术支持。首先,本文通过对循环流化床锅炉流动和燃烧过程进行分析,建立流动、燃烧、传热、污染物生成等主要数学模型以及能量、质量、氧气浓度、残碳量等动态平衡方程;其次,集中分析研究点火启动过程中,从床料预热、投煤到撤离点火气枪等几个过程中给煤量、一次风量和二次风量的调整特性;然后,基于MATLAB/Simulink仿真软件中的Sources、Sinks、Math Operations、Step等模块将数学模型转化为仿真模型,并以小室为单位建立子系统,然后连接全部子系统,形成整体仿真模型;本文以河坡350MW超临界循环流化床锅炉为研究对象进行模拟仿真,仿真结果很好地反映了循环流化床锅炉启动过程中的床温动态特性,这与实际运行中启动时的床温变化趋势一致,表明该仿真模型能够比较准确地描述该锅炉的启动过程。此外,仿真研究了给煤平均粒径、钙硫摩尔比、一二次风比、上下二次风比、撤气枪温度对床温和污染物生成的影响,并给出启动过程中污染物生成的有效控制策略。循环流化床锅炉启动过程中污染物排放特性研究可以为启动过程的污染物控制提供参考依据,从而降低启动过程中的污染物排放。