300MW燃煤锅炉掺烧生物质燃气的数值模拟

发布时间：2024-11-20 22:10

　　 为了探究掺烧生物质燃气对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于Fluent软件,选取某电厂亚临界300 MW锅炉作为研究对象,搭建生物质燃气与煤粉的混合燃烧模型,对纯燃煤工况和混燃工况开展数值模拟,其中混燃工况按锅炉总输入热量的20%计算生物质燃气量,通过改变生物质燃气的喷口位置分析炉膛内的速度场、温度场、烟气组分及污染物NO_x的变化规律。结果表明:与纯燃煤工况相比,掺烧生物质燃气后炉膛最高温度、出口烟温和NO体积分数降低;在不改变炉膛总体结构的情况下,生物质燃气喷口位置对炉膛温度分布和NO排放有较大影响。

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【部分图文】：

图2 燃烧器四角切圆示意图

图1锅炉几何结构与燃烧器喷口布置示意图采用Gambit软件进行全尺寸建模,为提升网格质量以及提高运算效率,对模型进行部分简化。简化内容包括:(1)参照模型的结构数据,将底面设定在排渣口;(2)忽略燃烧器结构对进料的影响,将其喷口用等面积的矩形代替;(3)对辅助风进行合并处....

图5 炉膛截面平均温度沿炉膛高度方向的分布

图4炉膛中心截面处的温度场分布在图6(b)中,6组模拟工况的CO体积分数变化情况也大致类似,即所有模拟工况的CO体积分数在炉膛底部较低,随着炉膛高度的增加,至最上层一次风喷口处,CO体积分数逐渐升高,从煤粉燃尽区至顶部烟道处CO体积分数平稳下降并趋近于0。在冷灰斗区,混燃工况2....

图7 NO体积分数分布

NO体积分数沿炉膛高度方向的变化如图7所示。由图7可以看出,除了混燃工况1外,混燃工况2～混燃工况5和纯燃煤工况的NO体积分数沿炉膛高度方向的变化趋势大致相同,在炉膛底部保持较高水平,随着炉膛高度的增加,NO体积分数在主燃烧区降低,在煤粉燃尽区也有不同程度的降低,随后逐渐趋于稳....

图1 锅炉几何结构与燃烧器喷口布置示意图

研究对象为某电厂300MW亚临界参数锅炉,该锅炉采用直吹式制粉系统,其几何结构与燃烧器喷口布置示意图见图1。燃烧器组高度约为11m,分为上、下2组。每角燃烧器共布置13层喷口,包括5层一次风喷口、7层二次风喷口和1层顶二次风(OFA)喷口。燃烧设备采用四角切向布置,设置切圆的....

本文编号：4012428