600mw+w火焰锅炉采用旋流燃烧器低氮氧化物技术研究

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1、硕士学位论文（工程硕士）600MWW火焰锅炉采用旋流燃烧器低氮氧化物技术研究STUDYONTHETECHNOLOGYOFLOW-NOXEMISSIONFORTHE600MWDOWN-FIREDBOILERWITHSWIRLBURNER舒鹏程哈尔滨工业大学2016年9月万方数据国内图书分类号：TK227.1学校代码：10213国际图书分类号：621.1密级：公开工程硕士学位论文600MWW火焰锅炉采用旋流燃烧器低氮氧化物技术研究硕士研究生：舒鹏程导师：李争起教授副导师：韩振杰高级工程师申请学位级别：工程硕士

2、领域：动力工程所在单位：北京巴布科克.威尔科克斯有限公司答辩日期：2016年9月授予学位单位：哈尔滨工业大学万方数据ClassifiedIndex:TK227.1U.D.C:621.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHETECHNOLOGYOFLOW-NOXEMISSIONFORTHE600MWDOWN-FIREDBOILERWITHSWIRLBURNERCandidate:ShuPengchengSupervisor:Prof.LiZ

3、hengqiViceSupervisor:SeniorEngineer.HanZhenjieAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:PowerEngineeringAffiliation:Babcock&WilcoxBeijingCo.,Ltd.DateofDefense:September,2016Degree-Offering-Institution:HarbinInstituteofTechnology万方数据哈尔滨工业大学工程硕士

4、学位论文摘要国内火电厂早期投运的锅炉低氮燃烧技术相对落后，尤其是W火焰锅炉3NOx排放较高，普遍高达1000mg/m以上，对环境影响较大，与现行排放标准相差巨大。因此，对W火焰锅炉进行炉内低氮改造迫在眉睫。本文以某电厂600MWW型火焰锅炉为研究对象，锅炉改造前的NOX排3放浓度在1300mg/m（干基标态，6%O2）。在大量文献调研和以往工程实践的基础上，对W火焰锅炉NOx排放较高的原因进行了分析，并提出了增加OFA喷口、更换新型中心风环浓缩旋流燃烧器、偏置乏气风喷口，将分级风管一分为二，增加卫燃带面积

5、的初步改造方案。本文建立了数值模拟计算的模型，改造前数值模拟计算与试验得出的结果吻合较好，验证了模型的正确性。然后对600MWW火焰锅炉的初步改造方案进行了数值模拟计算，分析了改造方案工况下锅炉的速度场、温度场、O2含量分布、CO含量分布和NOX含量分布，得出了W火焰锅炉炉内氮氧化物的生成特性。数值模拟结果显示，初步改造方案可以有效的降低W火焰锅炉NOX的排放浓度。通过对600MWW火焰锅炉的燃烧调整试验，得出了锅炉运行氧量、燃尽风箱风门开度、燃尽风喷口关闭数、分级风门开度、燃烧器中心风门开度、机组负荷、

6、磨煤机运行台数等运行参数对锅炉NOX排放、CO排放、飞灰可燃物和锅炉热效率的影响。通过燃烧调整试验，得出了600MWW火焰锅炉减排优先工况下的锅炉最佳运行参数。在减排优先运行工况下，锅炉NOX排放最低3可以控制在563.34mg/m；在保证锅炉效率与改造前不降低的情况下，锅炉3NOX排放可控制在741.54mg/m。改造后，锅炉NOX排放显著降低、稳燃特性增强、煤种适应能力增强。关键词：锅炉；W火焰；旋流燃烧器；氮氧化物；数值模拟-I-万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractLow-NOxc

7、ombustiontechnologywhichwasoperatedinearlydomesticthermalpowerplantisrelativelylegbehindthetrend,especiallyforthedown-firedboilerwhose3NOxhashigheremissionsthatisgenerallyupto1000mg/mormoreandhassevereimpactontheenvironment,meanwhiletheoldtechnologygoesfa

8、rawayfromthecurrentemissionstandards.Sothestudyoflow-NOxretrofitofdown-firedboilerispracticallysignificant.ThisdissertationistakingNOxemissionofdown-firedboilerof600MWunitof3onepowerplantasmyresearchtarget.NOxemissi