新型低NOX旋流燃烧器的实验研究与数值模拟
在众多的燃煤过程NOx排放控制技术中,低NOx燃烧器是最经济和最有应用前景的低NOx燃烧技术之一。本文针对目前的低NOx旋流燃烧器难于适应多煤种变化方面的不足,研究开发一种能适应多煤种稳定燃烧,且系统简单、操作容易、调节灵活,同时能降低NOx排放的低NOx煤粉燃烧器,这对降低我国燃煤电厂NOx排放具有重要的理论意义和工程应用价值。本文主要研究内容和结论如下: 对原型旋流燃烧器和新型低NOx旋流燃烧器进行了单角炉热态实验研究,同时测量和分析了炉内温度值及NO、O2等气相组分分布。研究结果表明,在燃用烟煤时,相对于原型旋流燃烧器,新型低NOx旋流燃烧器二次风为直流时NO降低比率最大,其次是内二次风为直流时,而外二次风为直流时反而上升。 在通过实验验证所采用的模型正确的基础上,对单个原型旋流燃烧器和新型低NOx旋流燃烧器进行了冷、热态模拟研究,分析了流场和炉内温度值及NO、CO等气相组分分布,模拟结果表明,在燃用烟煤的时候,相对于原型旋流燃烧器,新型低NOx旋流燃烧器为二次风为直流时NO降低的比率最大,其次为内二次风为直流时,而外二次风为直流时反而上升。而燃用贫煤时,相对于原型旋流燃烧器,其中内二次风为直流时NO降低的比率最大,其次为外二次风为直流时,而中二次风为直流时反而上升。 最后,采用把炉膛连同30只燃烧器作为一个计算域的方法模拟计算原型旋流燃烧器和新型低NOx旋流燃烧器在炉膛里燃用烟煤的燃烧过程,其结果表明:该方法模拟的结果可以更好的反应燃烧器的特性,更接近燃烧器在全炉膛燃烧的实际情况。相对于原型旋流燃烧器,新型低NOx旋流燃烧器中二次风为直流时NO降低的比率最大,其次为内二次风为直流时,而外二次风为直流时降低较少。
煤粉锅炉;旋流燃烧器;燃烧特性;数值模拟
华中科技大学
硕士
热能工程
向军;孙路石
2011
中文
TK229.63;TP391.9
80
2012-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）