低揮發(fā)分煤粉增氧燃燒的研究.pdf

1、我國貧煤和無煙煤等低揮發(fā)分煤資源豐富。燃煤電站經(jīng)常投入大量的輕柴油對在啟動、停止及低負(fù)荷運行過程中的鍋爐進行加熱或者助燃，產(chǎn)生大量的燃油消耗。燃用貧煤或無煙煤等低揮發(fā)分煤粉的鍋爐，其油耗會更高。增氧燃燒技術(shù)可以實現(xiàn)煤粉燃燒器出口的局部區(qū)域產(chǎn)生富氧環(huán)境，同時可以有效降低該局部區(qū)域的煤粉著火溫度，使局部煤粉盡快著火，并強化及穩(wěn)定燃燒，使在鍋爐啟動過程中提前投粉，以及在停爐過程和低負(fù)荷運行中減少燃油投用量，從而節(jié)省鍋爐燃油消耗量成為可能。本文

2、對增氧燃燒技術(shù)進行了試驗研究和數(shù)值模擬研究。
　　本文在實驗室的基礎(chǔ)上對低揮發(fā)分鈍體燃燒器進行增氧改造，并在冷態(tài)試驗臺上進行了模化試驗。對模化試驗的工況進行了數(shù)值模擬，冷態(tài)試驗和數(shù)值模擬結(jié)果都表明：增氧改造對燃燒器噴口后流場結(jié)構(gòu)沒有改變，鈍體后的低速流場區(qū)隨增氧濃度增大而變長，低速流場區(qū)的變長有利于煤粉的著火。其后進行了熱態(tài)數(shù)值模擬，計算在不同的一次風(fēng)率（15％、20%、25%）和一定的燃空比下，改變增氧氧氣濃度（40%、60%、

3、80%、100%）的低揮發(fā)分煤粉燃燒工況，并對燃燒器出口的溫度場以及NOx濃度進行分析。結(jié)果表明：增氧燃燒能夠提高低揮發(fā)分煤粉的燃燒溫度，加快煤粉的反應(yīng)速率，對于低揮發(fā)分煤粉的提前和充分燃燒有很大的促進作用。增氧助燃的氧氣濃度應(yīng)控制在60%以下。
　　在以上研究的基礎(chǔ)上，對200MW燃用低揮發(fā)分煤粉的四角切圓鍋爐分別在100%和75%兩個負(fù)荷下進行增氧燃燒和常規(guī)空氣燃燒數(shù)值模擬計算對比。計算結(jié)果得出：增氧燃燒能夠提高鍋爐爐膛內(nèi)主燃