混煤燃燒過程未燃盡碳與NOx排放協(xié)同優(yōu)化研究.pdf

1、混煤燃燒技術作為電廠拓寬煤源的重要手段，已在我國電站鍋爐中廣泛運用。然而，混煤燃燒技術運用不合理則會造成燃燒效率低、污染物排放超標等問題。本文采用數(shù)值模擬、理論分析和試驗驗證相結合的手段，研究了不同混煤方式下的未燃盡碳量和NOx排放特性，以期獲得混煤燃燒過程中未燃盡與NOx排放的協(xié)同優(yōu)化策略。
　　本文設計了2種用于混煤燃燒研究的試驗爐，以試驗爐為對象開展混煤燃燒的研究。研究結果表明：(1)對于未燃盡碳，采用爐內摻燒方式、針對低揮

2、發(fā)分煤進行配風方式的優(yōu)化、延長低揮發(fā)分煤在爐內的停留時間均能有效提高混煤的燃盡率，降低未燃盡碳；(2)對于NOx排放，采用爐內摻燒方式時，高揮發(fā)分煤析出的揮發(fā)分物質中包含大量中間產物HCN，其配合還原性氣氛能將高揮發(fā)分煤在著火階段生成的部分NOx還原。此外，試驗爐的試驗驗證表明了數(shù)值模擬結果可以很好的反應試驗爐中的趨勢。
　　以一臺660MW四角切圓電站鍋爐為對象，開展了電站鍋爐的混煤燃燒研究。研究結果表明：(1)對于未燃盡碳，該

3、電站鍋爐混煤燃燒運行時包括混煤方式在內的多方面因素對混煤的未燃盡碳均有影響，但起決定性作用的是對低揮發(fā)分煤在爐內燃燒過程中的供O2狀況。(2)對于NOx排放，將高揮發(fā)分煤由整個煙氣流場的下游(上部燃燒器)噴入時能顯著降低出口的NOx排放。同時滿足上述優(yōu)化條件的工況，即采用爐內摻燒方式配合合理的工況設置，相較采用爐外摻混方式的工況，能夠在降低34％的飛灰含碳量的同時降低11%的出口NOx排放濃度，實現(xiàn)了未燃盡碳與NOx排放的協(xié)同優(yōu)化。鍋爐