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文檔簡介
1、塔式鍋爐機組因具有單機容量大,煙溫偏差小,換熱器管壁磨損小等優(yōu)點,近年來在我國的應(yīng)用越來越廣泛。但實際運行表明,部分塔式鍋爐仍然存在低負荷下NOx排放量偏高和一定程度的煙溫偏差問題。本文采用數(shù)值模擬的研究方法,對一臺1000MWe超超臨界塔式鍋爐低負荷下的NOx生成與排放特性和煙溫偏差機理開展了詳細地研究,并通過燃燒優(yōu)化和改進鍋爐煙道結(jié)構(gòu)來降低鍋爐低負荷下的NOx排放和煙溫偏差。
首先,對該鍋爐進行了完整的幾何建模和細致的網(wǎng)格
2、劃分,并將數(shù)值模擬與現(xiàn)場試驗結(jié)果進行對比,模擬結(jié)果與試驗測量值符合較好。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合高中低三個負荷的模擬計算結(jié)果與機組實際運行參數(shù),分析了該鍋爐低負荷下NOx排放濃度偏高的原因,即較高的運行氧量和一次風煤比大大促進了煤粉燃燒初期NOx的生成。
其次,通過適當降低周界風擋板開度降低周界風風量,從而降低煤粉燃燒初期化學當量比,燃燒初期的溫度、O2濃度及NOx生成速率均相應(yīng)下降,且NOx被還原的速率增加。模擬結(jié)果與試驗結(jié)果均顯示
3、700MWe、500MWe下鍋爐出口NOx濃度降低20%左右,且飛灰含碳量沒有明顯的增加。在此基礎(chǔ)上將周界風的擋板開度設(shè)置為運行負荷的函數(shù),從而能夠使其始終維持在一個合理的水平。運行結(jié)果顯示優(yōu)化后的周界風控制策略不會影響鍋爐效率及蒸汽參數(shù),同時燃燒器噴口壁面也不會超溫。
最后,采用數(shù)值模擬的方法分析了該鍋爐換熱器結(jié)構(gòu)對該區(qū)域煙氣的流動、溫度及換熱的影響。結(jié)果表明換熱器區(qū)域的煙氣在引風機牽引力的作用下會向后墻偏斜,而密集的換熱器
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