盤(pán)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(dāng)前世界上最豐富的化石能源，也是我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源和生產(chǎn)資料。但煤炭燃燒對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生了極大的危害，氮氧化物便是常見(jiàn)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(guò)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(huì)通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，威脅人類(lèi)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(qiáng)、燃料來(lái)源廣等優(yōu)勢(shì)，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將占據(jù)國(guó)內(nèi)總裝機(jī)容量的60％以上

2、。高參數(shù)、低能耗、零排放是未來(lái)燃煤電站發(fā)展的方向，四角切圓又是當(dāng)前大容量機(jī)組應(yīng)用最為成熟的燃燒方式，隨著國(guó)內(nèi)外輿論對(duì)環(huán)保問(wèn)題的重視、政府環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高和一系列獎(jiǎng)懲政策的嚴(yán)格落實(shí)，研究四角切圓鍋爐如何能夠降低氮氧化物排放對(duì)火電企業(yè)的安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要的意義。
　　本文以天津大唐國(guó)際盤(pán)山發(fā)電公司某臺(tái)已經(jīng)實(shí)施了低氮燃燒+SCR聯(lián)合脫硝改造的600MW鍋爐為研究對(duì)象，分別分析空氣分級(jí)和SCR改造對(duì)鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)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(jì)算的合格標(biāo)準(zhǔn)。首先介紹了數(shù)值模擬基本思想，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料結(jié)合實(shí)際輸出要求選取了恰當(dāng)?shù)乃慕乔袌A鍋爐計(jì)算模型，并通過(guò)ICEMCFD軟件對(duì)鍋爐建立三維模型、劃分網(wǎng)格，最后通過(guò)FLUENT模擬計(jì)算尋找最優(yōu)工況。研究了分離式燃盡風(fēng)噴入傾角對(duì)鍋爐燃燒過(guò)程的影響。分別設(shè)置了無(wú)SOFA風(fēng)、SOFA風(fēng)率50％且擺角水平0°、SOFA風(fēng)率50％且擺角向上20°、SOFA風(fēng)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(duì)比通入SOFA風(fēng)前后燃燒參數(shù)的變化并尋求最佳SOFA風(fēng)擺角。研究了有SOFA風(fēng)情形下不同磨煤機(jī)組合方式對(duì)鍋爐燃燒過(guò)程的影響。根據(jù)常見(jiàn)運(yùn)行方式設(shè)置了ABCDE、ABCDF和BCDEF均通入50％風(fēng)率的SOFA風(fēng)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(shí)際運(yùn)行時(shí)開(kāi)展了一次燃燒調(diào)整試驗(yàn)，測(cè)試值與模擬計(jì)算結(jié)果比較吻合，綜合考慮模擬