600MW超臨界燃燒鍋爐生物質(zhì)再燃的數(shù)值模擬.pdf

1、煤粉在燃燒過(guò)程中生成大量的NOx，對(duì)人類(lèi)健康和社會(huì)和諧發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。為了緩解煤粉燃燒過(guò)程中NOx排放帶來(lái)的污染問(wèn)題，研究出了一系列控制NOx的方法，如空氣分級(jí)燃燒、低氧燃燒、燃料分級(jí)燃燒等低NOx控制技術(shù)。利用生物質(zhì)氣作為再燃燃料的再燃技術(shù)是一種非常具有發(fā)展前途的低NOx控制技術(shù)，具有初投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、脫氮效果好等優(yōu)點(diǎn)。生物質(zhì)氣化再燃技術(shù)將能源與環(huán)境緊密地結(jié)合到一起。一方面利用可再生的生物質(zhì)能，在一定程度上可緩解緊張的能源局

2、勢(shì)；另一方面生物質(zhì)氣再燃可減少燃料型NOx、SOx的生成量并充分利用生物質(zhì)燃燒CO2凈排放為零優(yōu)勢(shì)，能夠充分發(fā)揮生物質(zhì)資源在環(huán)境保護(hù)和污染控制方面的積極意義。
　　 本文闡述了再燃技術(shù)的研究背景、研究意義及研究現(xiàn)狀，分析了生物質(zhì)氣化再燃的重大現(xiàn)實(shí)意義，并闡述了鍋爐再燃時(shí)NOx生成機(jī)理、控制機(jī)理及相關(guān)數(shù)學(xué)模型。此外，對(duì)再燃過(guò)程中所涉及的相關(guān)模型進(jìn)行歸納總結(jié)，在此基礎(chǔ)上對(duì)燃煤鍋爐生物質(zhì)氣化再燃過(guò)程進(jìn)行了全尺寸三維數(shù)值模擬，以某電廠6

3、00MW超臨界旋流對(duì)沖燃煤鍋爐為研究對(duì)象，建立了合理的幾何模型和數(shù)學(xué)模型，以FLUENT6.3數(shù)值軟件為平臺(tái)，系統(tǒng)研究了生物質(zhì)(稻稈氣、麥稈氣、玉米稈氣)類(lèi)型、生物質(zhì)氣再燃份額、再燃噴口位置對(duì)鍋爐運(yùn)行及NOx排放特性的影響。結(jié)果表明，在鍋爐負(fù)荷不變，爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)為1.14，再燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)為0.8前提下，麥稈氣的脫氮效果最佳，當(dāng)再燃份額為15％時(shí)，脫氮率可達(dá)到43％；再燃份額為15％時(shí)，三種生物質(zhì)氣的脫氮率最高；再燃噴口位于前