300mw燃煤锅炉低氮燃烧改造数值模拟

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1、分类号学号M201371066学校代码10487密级硕士学位论文300MW燃煤锅炉低氮燃烧改造数值模拟学位申请人：武海鹏学科专业：动力工程指导教师：陈胜副教授答辩日期：2015年05月19日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheNumericalSimulationofReformedlow-nitrogenBurningBoilerof300MWCandidate:WuHaig

2、pengMajor:PowerEngineeringSupervisor:AssociateProf.ChenShengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结

3、果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要当前，燃煤锅炉使用的控制

4、氮氧化物生成的技术中，空气分级燃烧技术因其独特的优势获得了广泛的应用。本文以某电厂300MW燃煤锅炉为研究对象，通过数值计算的方法对该锅炉低氮改造前后炉内的燃烧燃烧特性及排放特性进行了探究，将模拟所得结果与电厂提供的实际运行数据进行对比，符合性相对较好。进一步地，对改造后锅炉在不同工况下进行模拟计算，以探究其各运行工况的燃烧特性和氮氧化物排放量，进一步探究各参数对NOx生成量的影响，达到高效燃烧和减排目的。本文通过研究得出的结论对相关工程改造项目具有现场指导与参考意义。本文对改造前锅炉的额定工况进行了模拟计算，对得到的结

5、果进行了相应的分析并对比了锅炉的实测数据，符合性较好。然后详细阐述了该锅炉具体的改造方案，主要是取消了两个二次风喷嘴，在主燃区上方布置了三层燃尽风喷嘴，并对改造后的锅炉进行了数值模拟计算。模拟计算的结果显示，低氮改造后炉内的燃烧特性良好，氮氧化物的生成浓度大幅降低，而燃尽率变化较小，达到了预期的效果。最后对锅炉低氮改造后的三个变工况：改变燃尽风风率，改变过量空气系数大小，调节燃尽风喷嘴上倾角度，分别进行模拟研究。模拟结果表明，增大燃尽风率，主燃区的空气量减少，不完全燃烧的程度增大，抑制了NO生成，从而减少了炉膛出口处的N

6、Ox排放，但煤粉颗粒的燃尽率有所下降；增大过量空气系数，主燃烧区域氧气量增加，CO生成量减少，从而致使该区域NO的生成量增加，不利于NOx的减排，但有利于煤粉颗粒的燃尽；增大燃尽风喷嘴的上倾角度，炉膛出口处的NOx浓度有所降低，而煤粉燃尽率呈现出与此相反的规律。本文中的改造方案和模拟结果对相关的锅炉改造项目有一定的参考意义。关键词：四角切圆锅炉空气分级燃烧技术低氮改造方案变工况模拟I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTNowadays，airstagedcombustiontechnologyiswidelyuse

7、dbecauseofitsparticularadvantagesamonglow-NOxreformtechnologyincoal-firedboiler.Thispaperfocusedonthetangentiallyfiredboilerof300MWandanalyzedtheimpactofthelow-nitrogenreformontheflowing,burningandemissioncapacityoftheboilerbynumericalcalculationmethod.Thefinalre

8、sultcompliedwellcomparedwiththelocalmetricaldata.Futhermore,wehadfullyinvestigatedthecombustionandNOxemissionunderdifferentoperationconditionsafterthereformino