600MW W火焰锅炉采用旋流燃烧器低氮氧化物技术研究

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NOx排放较高，普遍高达1000mg/m3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600MW W型火焰锅炉为研究对象，锅炉改造前的NOX排放浓度在1300 mg/m3（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600MW W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600MW W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、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600MW W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排放最低可以控制在563.34mg/m3；在保证锅炉效率与改造前不降低的情况下，锅炉NOX排放可控制在741.54mg/m3。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。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 W火焰锅炉的运行现状及存在的问题

1.3 低氮氧化物燃烧技术的发展状况

1.4 本文主要研究内容

第2章 600MW W火焰锅炉低氮改造的初步方案

2.1 W火焰锅炉概况

2.2 W火焰锅炉改造前的运行情况

2.3 W火焰锅炉NOX排放浓度高的原因分析

2.4 W火焰锅炉低氮燃烧改造的思路

2.5 W火焰锅炉低氮燃烧改造初步方案

2.6 本章小结

第3章 600MW W火焰锅炉氮氧化物生成的数值模拟预测

3.1数值模拟计算模型

3.2 数值模拟工况

3.3 数值模拟结果与分析

3.4 本章小结

第4章 600MW W火焰锅炉改造后燃烧及氮氧化物排放特性试验研究

4.1 试验仪器及试验内容

4.2 试验条件与试验测点布置、试验方法

4.3 600MW W火焰锅炉燃烧及氮氧化物排放特性试验研究

4.4 W火焰锅炉运行较佳工况

4.5 本章小结

结论

参考文献

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致谢

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