高浓度煤粉预燃式强稳燃低氮燃烧器配风组织优化
周旭1
张瀚霖2
张锋3
谭厚章2
郑海国2
刘一4
林山虎4
王学斌2
1.西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,陕西西安 710049;清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室,四川成都 6117312.西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,陕西西安 7100493.西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,陕西西安 710049;山东舜业压力容器有限公司,山东济南 2503004.清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室,四川成都 611731
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5 MW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5 MW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72 mg/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
分类号：TK16(热能、热力工程)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFB4100500)
论文发表日期：2024-09-28
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：9( 43-51 )
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