電站鍋爐低氮改造及結(jié)渣特性的試驗與數(shù)值模擬研究.pdf

1、我國是產(chǎn)煤大國，也是煤炭消耗大國。在我國燃煤發(fā)電廠作為煤炭需求和消費大戶的國情下，如何更加高效、清潔的利用煤炭資源，提高電廠安全運行效益和發(fā)電效率，為國家節(jié)能減排工作做出貢獻，成了廣大能源科技工作者和電廠管理人員需要考慮的一項長期而富有挑戰(zhàn)的任務。本文圍繞電站鍋爐燃燒和NOx控制展開研究，采用實驗室試驗、數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法，研究了一套運行優(yōu)化技術。
　　 論文根據(jù)廣東某電廠＃1鍋爐NOx排放量大的情況，結(jié)合經(jīng)濟費用，

2、提出了采用爐內(nèi)空氣分級的低NOx改造方案。通過對主燃區(qū)噴口改造、增加SOFA噴口、磨煤機分離器改造等，經(jīng)過現(xiàn)場測試，在額定負荷下NOx排放量降為298mg/m3，脫硝率達50％。為了全面地掌握實施低NOx改造后爐內(nèi)的溫度和主要氣體組分的分布情況，本文采用CFD技術對實施燃燒器改造前、后的爐內(nèi)流動、燃燒狀況進行了模擬。模擬結(jié)果顯示，空氣分級改造后燃燒穩(wěn)定，NOx排放量顯著降低，且與實測值較為接近，達到了預計的效果。
　　 干排渣技

3、術是一項節(jié)水節(jié)能的技術，同時提高了灰渣的綜合利用價值，增加了發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。本文介紹了干排渣系統(tǒng)的原理和系統(tǒng)組成，并對某電廠200MW煤粉爐采用干排渣技術改造后爐內(nèi)溫度場和NOx生成情況利用CFD技術進行了數(shù)值模擬研究，結(jié)果顯示爐膛火焰中心高度基本沒變，溫度場變化很小。爐膛出口NOx濃度有所增加，分析原因，可能是爐底漏風增加了爐膛底層的氧量，削弱了該鍋爐經(jīng)過空氣分級改造后燃燒器區(qū)域的貧氧富燃效果，增加了燃料型NOx的生成。
　　

4、 在分段堆煤的煤段間混合情況的研究中，發(fā)現(xiàn)燃煤的摻混情況與煤場的堆煤過程的順序、堆煤的操作程序有很大的關系。煤場煤堆相互摻混深入1～2cm，相當于現(xiàn)實煤場的2～4m，說明堆煤的互混對燃煤煤質(zhì)的供應的穩(wěn)定性還有很大的影響。煤的內(nèi)在水分對堆煤的堆積角影響很小，煤的顆粒度無外在水分的情況下對堆積角影響可以忽略。堆煤的堆積角隨著外在水分的增加堆積角也隨之增加，且外在水分的大小對堆積角影響明顯。
　　 根據(jù)燃燒模型的顆粒粘結(jié)模型，分別計

5、算了低氮改造前后壁面上的結(jié)渣情況。針對沙角A電廠的混煤燃燒情況進行了低氮改造前后的結(jié)渣模擬，結(jié)果顯示，混煤可以減輕結(jié)渣，且低氮改造前后的易結(jié)渣區(qū)域發(fā)生變化。對于混煤防結(jié)渣，本文基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡與遺傳算法的煤灰熔點優(yōu)化計算得到最高和最低熔點的煤灰氧化物成分。
　　 管內(nèi)氣固兩相流的在線測量技術對電站鍋爐的安全及優(yōu)化運行具有重要的意義，本文對一種基于超聲波被動接收原理的管內(nèi)氣固兩相流濃度的方法進行了研究，在煤粉的彎頭外側(cè)裝設超聲