高炉煤气掺烧锅炉燃烧过程数值模拟-论文.pdf

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1、第43卷第6期热力发电Vo1．43NO．62014年6月THERMALPOWERGENERAT10NJun．2014锨言氟环境下烘糟／刍炒掺烧镏妒燃烧星数值檬批方立军，武生，尹荣荣(1．华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003；2．华电电力科学研究院，浙江杭州310030)[摘要]提出将钢铁企业的放散氧气回收送入其自备电厂混烧锅炉，使炉内形成微富氧燃烧。通过Fluent数值模拟软件对微富氧工况下混烧锅炉的炉内燃烧过程进行数值模拟和热力计算。结果表明：随着助燃空气中氧气浓度的增加，炉内温度水平明显升高，延长了煤

2、粉在炉内的停留时间，增加了辐射换热量，提高了锅炉热效率；氧气浓度的增加还有助于混烧锅炉掺烧部分低热值高灰分烟煤。[关键词]混烧锅炉；微富氧燃烧；放散氧气；氧气浓度；数值模拟；热力计算[中图分类号]TK123[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2014)06—0081—05IDOl编号]10．3969／j．issn．1002—3364．2014．06．081Numericalsimulationoncombustionprocessofapulverizedcoal／blastfurnacegascombinedc

3、ombustionboilerinmicro。。oxygen。。enrichedatmosphereFANGLijun，WUSheng，YINRongrong(1．SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China；2．ChinaHuadianElectricResearchInstitute，ChinaHuadianCorporation，Hangzhou310030，China)

4、Abstract：Becausepartofthediffusingoxygencannotbefullyutilizedanddiffusedintheironandsteelenterprises，anewmethodofdiffusingoxygenrecyclingwasproposed，inwhichthediffusingoxygenissenttotheco-combustionboilerofcaptivepowerplanttoformmicro-oxygen—enrichedatmospheres．Num

5、ericalsimulationandthermodynamiccalculationonthecombustionprocessinthecombinedcombustionboilerinmicro—oxygen—enrichedatmospherewerecarriedout，byusingtheFluentsoftware．Theresultsshowthat：withanincreaseintheconcentrationofoxygen，thetemperatureinfurnaceroseobviously，w

6、hichprolongedtheresidencetimeofpulverizedcoalinfurnace，enhancedtheradiationheattransferandimprovedtheboilerthermalefficiency．Moreo—ver，itwashelpfulforCO—firingofthepulverizedcoalandsomebituminouscoalwithlowcalorificvalueandhighashcontent．Keywords：diffusingoxygen；CO

7、—combustionboiler；micro—oxygen—enrichedcombustion；oxygencontent；numericalsimulation；thermodynamiccalculation氧气在炼钢过程中是不可或缺的，钢铁厂一般氧量的充足，钢铁厂会选择多开空气分离设备，把用通过大型的空气分离设备来制取氧气。炼钢过程中不完的氧气放散掉，这样不仅增加了成本，也造成了的耗氧量会大幅波动，有时会达到正常状态的能源的浪费。近年来，企业通过改善供氧模式、增设130，有时仅为正常状态的75。为确保炼钢用气体球罐

8、等措施有效减少了氧气的放散但其放收稿日期：2O13一O6—26基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)基金赞助项目(2009AA05Z310)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(916021106)作者简介：方立军(1971一)，男，四川I内江人，博士，副教授，主要从事大气污染