一次风速对高浓度煤粉预燃式低氮燃烧器性能影响的数值模拟
王小龙1
张飞龙1
王里1
许鑫玮2
张仪祥2
王学斌2
谭厚章2
1.国能神东煤炭集团有限责任公司,陕西神木 7193152.西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安 710049
摘要：高浓度煤粉燃烧器能稳定燃烧和显著降低NOx排放,是一种经济环保的燃烧技术,其一次风速对炉内着火延迟、煤粉燃烧稳定性以及NOx排放量都有重要的影响.为了确定适合新型高浓度煤粉预燃式低氮燃烧器的一次风速,为燃烧器的现场试验和实际运行提供指导依据,采用ANSYS Fluent软件模拟计算了一次风速对煤粉燃烧稳定性和NOx排放的影响.先进行网格无关性检验,并用一台25 t/h全尺寸煤粉工业锅炉进行试验,验证了模型的准确性.数值模拟计算结果表明:新型高浓度煤粉预燃式低氮燃烧器可在预燃室和炉膛内形成2个回流区,预燃室内的回流区保证煤粉稳定燃烧,炉膛内的回流区降低NOx.一 次风速过低时,一、二次风的后期混合减弱,煤粉燃烧不稳定,NO,排放量略微升高;一次风速过高时,二次风与煤粉的混合被削弱,煤粉燃烧同样不稳定,且焦炭转化率明显下降,NO,排放大幅增加;一次风速从17 m/s增加到20 m/s,出口截面NOx浓度提高约10％;适当的一次风速不仅能稳定煤粉着火和燃烧,还能实现NOx低排放.试验研究燃烧器的最佳一次风速在14～17 m/s.
关键词：一次风速预燃室低氮燃烧器NOx数值模拟
分类号：TK224(蒸汽动力工程)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFB0603902)
论文发表日期：2021-07-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 132-138 )
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