低氮燃烧器改造对锅炉性能影响的研究-动力工程及工程热物理专业论文.docx

万方数据 万方数据 Classified Index： U.D.C： RESEARCH ON EFFECT OF LOW NITROGEN BURNER ON BOILER PERFORMANCE Candidate： Wu Shuai Supervisor： Prof. Lu Hong-bo Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Power Engineering and Engineering Thermal Physics Affiliation： School of Energy Resource and Power Engineering Date of Defence： March, 2016 Degree-Conferring-Institution： Northeast Dianli University 摘 要 摘 要 我国自改革开放以来，电力工业发展迅猛，目前已成为年发电量和发电装机总容量位 居世界第二的电力消费和生产大国，同时带来了巨大的环境污染。氮氧化物作为主要的气 体污染物之一，虽然来源广泛，且呈现出多元化发展的趋势，但火电厂一直以来都是最大 的氮氧化物生产源。如何降低氮氧化物的排放量，已成为迫在眉睫的环保问题。 水平浓淡分离式燃烧技术作为一种高效清洁燃烧技术，具有降低氮氧化物排放量、低 负荷下稳定燃烧、防止炉内结渣等优点，但同时也存在使不完全燃烧程度加大的缺点。如 何在运行中保证锅炉效率的同时，尽可能地降低 NOx 排放量，成为现场工作人员密切关注 的问题。本文以某电厂 670t/h 燃煤锅炉为研究对象，对水平浓淡燃烧器改造后炉膛内部的 流动及燃烧特性，NOx 生成及机械不完全燃烧热损失进行了数值计算。 本文利用 Gambit 软件建立锅炉的物理模型，利用 Fluent 软件设置合理的数学模型并 设定相应的边界条件。本文共设置了两种改造方案、三种不同的负荷水平以及 12 个煤粉 气流浓淡比数值。模拟计算了炉膛内部的速度场、温度场、NOx 生成量、碳转化率以及机 械不完全燃烧热损失等。分析表明，改造之后，火焰贴墙现象得到改善，温度场分布更加 合理。随着煤粉气流浓淡比数值的增大，炉膛出口处的 NOx 排放量逐渐减小，机械不完全 燃烧热损失逐渐增大，二者呈相反趋势变化，因此需要确定一个合理的浓淡比数值。经过 分析，浓淡比的合理数值为 6。 关键词：水平浓淡燃烧技术；低氮燃烧器；氮氧化物；浓淡比；机械不完全燃烧热损失 I II万方数据 II 万方数据 东北电力大学工学硕士学位论文 Abstract China since the policy of reform and opening to the outside world, electric power industry is developing rapidly, has become the power installed machine capacity and annual power generation capacity ranks the world second power production and consumption power. At the same time it brings huge environmental pollution. Nitrogen oxides, as one of the major pollutants in the atmosphere, although have a wide range of sources, and showing a diversified development trend, but thermal power plant has been the maximum nitrogen oxide production source. How to reduce the emissions of nitrogen oxides, has become an urgent environmental issues. Horizontal bias separated type combustion technology as an efficient and clean combustion technology has a lot of advantages to reduce nitrogen oxide emissions, steady low load combustion, prevent furnace slagging, but a disadvantange of