机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
22期
132-139
,共8页
刘建全%孙保民%白涛%曾令艳%范兮博
劉建全%孫保民%白濤%曾令豔%範兮博
류건전%손보민%백도%증령염%범혜박
HT-NR3燃烧器%稳燃特性%数值模拟%NOx排放%可实现κ-ε双方程模型
HT-NR3燃燒器%穩燃特性%數值模擬%NOx排放%可實現κ-ε雙方程模型
HT-NR3연소기%은연특성%수치모의%NOx배방%가실현κ-ε쌍방정모형
使用可实现κ-ε双方程模型,对一台1 000MW超超临界对冲旋流燃烧锅炉NOx生成特性进行数值模拟.对燃烧器拟改进结构与原始结构NOx生成特性进行对比,并对燃烧器稳燃特性增强后过量空气系数、燃尽风(After air port,AAP)与侧燃尽风(Side air port,SAP)率、燃烧器投运方式及锅炉负荷等因素对NOx排放特性的影响进行计算.计算与分析结果表明,燃烧器稳燃特性增强后炉膛温度场变化较大,无油点火燃烧器温度场变化也非常明显,锅炉NOx排放量无明显增长；同时,根据NOx沿炉高方向的变化规律,可以将炉膛沿炉高分为浓度迅速升高、浓度缓慢下降、浓度快速下降和浓度缓慢上升4个区段,AAP与SAP风率越高、过量空气系数越小,炉膛出口NOc排放越少；同等负荷条件下,投入下层燃烧器数量较多时NOx排放量明显下降.并将计算结果和改进前后试验数据进行对比,计算误差在10％以内,数值模拟结果比较准确地预测了燃烧器改进后NOx生成与排放量,为燃烧器的设计和运行提供一定的理论依据.
使用可實現κ-ε雙方程模型,對一檯1 000MW超超臨界對遲鏇流燃燒鍋爐NOx生成特性進行數值模擬.對燃燒器擬改進結構與原始結構NOx生成特性進行對比,併對燃燒器穩燃特性增彊後過量空氣繫數、燃儘風(After air port,AAP)與側燃儘風(Side air port,SAP)率、燃燒器投運方式及鍋爐負荷等因素對NOx排放特性的影響進行計算.計算與分析結果錶明,燃燒器穩燃特性增彊後爐膛溫度場變化較大,無油點火燃燒器溫度場變化也非常明顯,鍋爐NOx排放量無明顯增長；同時,根據NOx沿爐高方嚮的變化規律,可以將爐膛沿爐高分為濃度迅速升高、濃度緩慢下降、濃度快速下降和濃度緩慢上升4箇區段,AAP與SAP風率越高、過量空氣繫數越小,爐膛齣口NOc排放越少；同等負荷條件下,投入下層燃燒器數量較多時NOx排放量明顯下降.併將計算結果和改進前後試驗數據進行對比,計算誤差在10％以內,數值模擬結果比較準確地預測瞭燃燒器改進後NOx生成與排放量,為燃燒器的設計和運行提供一定的理論依據.
사용가실현κ-ε쌍방정모형,대일태1 000MW초초림계대충선류연소과로NOx생성특성진행수치모의.대연소기의개진결구여원시결구NOx생성특성진행대비,병대연소기은연특성증강후과량공기계수、연진풍(After air port,AAP)여측연진풍(Side air port,SAP)솔、연소기투운방식급과로부하등인소대NOx배방특성적영향진행계산.계산여분석결과표명,연소기은연특성증강후로당온도장변화교대,무유점화연소기온도장변화야비상명현,과로NOx배방량무명현증장；동시,근거NOx연로고방향적변화규률,가이장로당연로고분위농도신속승고、농도완만하강、농도쾌속하강화농도완만상승4개구단,AAP여SAP풍솔월고、과량공기계수월소,로당출구NOc배방월소；동등부하조건하,투입하층연소기수량교다시NOx배방량명현하강.병장계산결과화개진전후시험수거진행대비,계산오차재10％이내,수치모의결과비교준학지예측료연소기개진후NOx생성여배방량,위연소기적설계화운행제공일정적이론의거.
