盤山電廠600MW燃煤鍋爐低氮燃燒與SCR聯(lián)合脫硝數(shù)值模擬優(yōu)化研究.pdf

1、煤炭是當前世界上最豐富的化石能源，也是我國重要的基礎(chǔ)能源和生產(chǎn)資料。但煤炭燃燒對大氣環(huán)境產(chǎn)生了極大的危害，氮氧化物便是常見的大氣污染物之一。氮氧化物包括多種化合物，如NO、NO2、 N2O、 N2O5，通過形成酸雨、破壞臭氧層影響生態(tài)環(huán)境，誘發(fā)哮喘、肺氣腫等呼吸道疾病，還會通過光化學反應(yīng)對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，威脅人類健康。燃煤電站擁有建設(shè)周期短、技術(shù)成熟可靠、電網(wǎng)調(diào)峰能力強、燃料來源廣等優(yōu)勢，在較長時間內(nèi)仍將占據(jù)國內(nèi)總裝機容量的60％以上

2、。高參數(shù)、低能耗、零排放是未來燃煤電站發(fā)展的方向，四角切圓又是當前大容量機組應(yīng)用最為成熟的燃燒方式，隨著國內(nèi)外輿論對環(huán)保問題的重視、政府環(huán)保標準的提高和一系列獎懲政策的嚴格落實，研究四角切圓鍋爐如何能夠降低氮氧化物排放對火電企業(yè)的安全性和經(jīng)濟性有著重要的意義。
　　本文以天津大唐國際盤山發(fā)電公司某臺已經(jīng)實施了低氮燃燒+SCR聯(lián)合脫硝改造的600MW鍋爐為研究對象，分別分析空氣分級和SCR改造對鍋爐安全、經(jīng)濟方面的影響，提出了最佳S

3、CR入口NOx濃度的概念，并將此作為后續(xù)模擬計算的合格標準。首先介紹了數(shù)值模擬基本思想，查閱相關(guān)文獻資料結(jié)合實際輸出要求選取了恰當?shù)乃慕乔袌A鍋爐計算模型，并通過ICEMCFD軟件對鍋爐建立三維模型、劃分網(wǎng)格，最后通過FLUENT模擬計算尋找最優(yōu)工況。研究了分離式燃盡風噴入傾角對鍋爐燃燒過程的影響。分別設(shè)置了無SOFA風、SOFA風率50％且擺角水平0°、SOFA風率50％且擺角向上20°、SOFA風率50％且擺角向下20°四種工況，模擬

4、分析各工況的溫度、速度、CO和O2、NOx的分布情況，以對比通入SOFA風前后燃燒參數(shù)的變化并尋求最佳SOFA風擺角。研究了有SOFA風情形下不同磨煤機組合方式對鍋爐燃燒過程的影響。根據(jù)常見運行方式設(shè)置了ABCDE、ABCDF和BCDEF均通入50％風率的SOFA風三種工況，模擬分析各工況的溫度、速度、CO和O2、NOx的分布情況，并根據(jù)設(shè)定的入口邊界條件在鍋爐實際運行時開展了一次燃燒調(diào)整試驗，測試值與模擬計算結(jié)果比較吻合，綜合考慮模擬