四角切圆锅炉低NO_x燃烧优化研究

发布时间：2017-09-15 03:20

  本文关键词：四角切圆锅炉低NO_x燃烧优化研究

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【摘要】：研究锅炉低氮燃烧优化可在兼顾锅炉经济性的同时有效降低炉膛出口NO_x排放水平,为烟气尾部脱硝降低了成本,具有实际工程意义。目前国内电厂的四角切圆煤粉锅炉在实际运行中NO_x的排放量较高,在众多NO_x排放控制技术中,低氮燃烧是一种经济、安全、高效的技术。本文采用数值计算的手段对炉内的燃烧情况进行了模拟,在通过验证所采用模型正确的基础上,对锅炉进行了低氮燃烧的改造设计,即增加分离式燃尽风系统(SOFA)的同时缩小主燃区二次风喷口面积。通过对结果的分析,发现改造方案能适当减小NO_x的排放,但同时也对出口部分参数有一定的影响。进而对改造方案中的SOFA系统的风率及喷口的位置进行了优化设计,得出当分离式燃尽风系统的风量占总风量的25%左右,且SOFA系统喷口距离顶一次风喷口5～8米位置时,NO_x的减排效果最佳,同时还能保证炉膛出口的其他参数不发生大的变化。最后,通过对全文工作的总结提出了对该系统更多改进方案的一些思考与展望。
【关键词】：低氮燃烧技术 数值模拟 分离式燃尽风系统 运行调节 优化设计
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.2 国内脱硝现状10-11
• 1.3 课题主要研究内容11-13
• 第二章 氮氧化物生成机理及减排措施13-22
• 2.1 氮氧化物的危害13
• 2.2 NO_x生成机理13-16
• 2.2.1 热力型NO_x的生成机理13-14
• 2.2.2 快速型NO_x的生成机理14-15
• 2.2.3 燃料型NO_x的生成机理15-16
• 2.3 NO_x控制技术概述16-20
• 2.3.1 空气分级燃烧17-18
• 2.3.2 低氮燃烧器18-19
• 2.3.3 燃料再燃技术19-20
• 2.3.4 烟气脱硝技术(SCR、SNCR)20
• 2.4 本章小结20-22
• 第三章 锅炉运行状况及原始工况的数值模拟22-38
• 3.1 锅炉基本参数介绍22-23
• 3.2 锅炉运行状况及分析23-25
• 3.2.1 煤质分析23-24
• 3.2.2 实际运行中出现的问题24
• 3.2.3 原因分析24-25
• 3.3 数值模拟的基本思想25-26
• 3.4 有限容积法(finite volume method,FVM)介绍26
• 3.5 数学模型26-30
• 3.5.1 基本方程介绍27
• 3.5.2 主要模型介绍27-30
• 3.6 计算区域网格划分30-31
• 3.7 模拟工况结果的比较31-37
• 3.7.1 模拟工况的调试及结果的分析32-34
• 3.7.2 炉膛出口参数比较34
• 3.7.3 沿炉膛高度方向的截面参数值的比较34-37
• 3.8 本章小结37-38
• 第四章 低氮燃烧方案的提出与优化38-57
• 4.1 低氮燃烧改造原理38-40
• 4.2 低氮燃烧改造结果分析40-48
• 4.3 低氮燃烧改造方案的优化48-56
• 4.3.1 SOFA风率的改进48-52
• 4.3.2 SOFA系统位置的影响52-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第五章 总结及展望57-59
• 5.1 全文总结57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-62
• 致谢62

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本文编号：854013