過氧系數(shù)及粒度對煤粉MILD-Oxyfuel燃燒影響的數(shù)值模擬.pdf

1、煤粉MILD-Oxyfuel燃燒是將煤粉富氧燃燒技術和煤粉MILD燃燒技術相結合的一種新型燃燒技術，利用煤粉MILD-Oxyfuel燃燒技術對于富氧燃燒技術降低NOx生成、提高燃燒效率和燃燒穩(wěn)定性具有十分重要的理論和實際應用價值。本文以CFD數(shù)值模擬為研究手段，研究了不同過氧系數(shù)和煤粉粒度對煤粉MILD-Oxyfuel燃燒的影響，以期為這種新型燃燒方式的實際工業(yè)應用提供理論參考。
　　首先在0.3MW煤粉燃燒爐上進行了煤粉常規(guī)燃燒

2、和煤粉MILD燃燒的實驗研究，分別測量得到了兩種工況下爐膛溫度分布、CO濃度分布和煙氣中NOx排放量等。同時利用CFD軟件對煤粉常規(guī)燃燒和煤粉MILD燃燒分別進行了數(shù)值模擬，將模擬結果和實驗結果進行了對比，結果表明二者之間溫度分布相似，煤粉常規(guī)燃燒，NO生成量相差12％，煤粉MILD燃燒下，NO生成量相差5.9%，驗證了模擬計算方法的準確性。
　　在此基礎上，利用CFD軟件研究了不同過氧系數(shù)對煤粉MILD-Oxyfuel燃燒的影響

3、。首先對煤粉常規(guī)燃燒、煤粉MILD燃燒和煤粉MILD-Oxyfuel燃燒進行數(shù)值模擬，對比分析了三種燃燒模式下爐膛溫度分布、CO分布、出口NO濃度的變化規(guī)律。然后對不同過氧系數(shù)下煤粉MILD-Oxyfuel燃燒進行模擬研究，結果表明氧氣濃度為21%和25%時，隨著過氧系數(shù)降低，爐膛最高溫度降低，過氧系數(shù)為1.10的工況爐膛溫度分布最均勻，有利于煤粉MILD-Oxyfuel燃燒；氧氣濃度為29%時，隨著過氧系數(shù)降低，爐膛最高溫度降低，過氧

4、系數(shù)為1.05的工況爐膛溫度分布最均勻。當氧氣體積濃度大于25%時，四種過氧系數(shù)工況的煤粉均能完全燃燒。隨著氧濃度增大，爐膛整體溫度升高。相同氧濃度下，NO排放量隨著過氧系數(shù)的降低而降低；相同過氧系數(shù)下，NO隨著氧濃度的降低而降低。
　　還研究了煤粉粒度對煤粉MILD-Oxyfuel燃燒的影響。結果表明煤粉粒度越小，爐膛徑向溫度分布越均勻，煤粉粒度越大，爐膛軸向溫度分布越均勻，煤粉粒度為110μm~200μm時，爐膛CO分布最均勻