660MW燃煤锅炉掺烧再燃气燃烧数值模拟

摘要

为了研究不同种类气体再燃和再燃喷口下倾角度对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于FLUENT软件,选取某超超临界660 MW锅炉为研究对象,搭建再燃气体耦合燃煤燃烧模型对锅炉进行改造,在主燃烧区上部增设再燃区,研究不同种类气体再燃和不同再燃喷口下倾角度对锅炉温度场,CO、CO_(2)、O_(2)组分场以及NO_(x)排放量的影响。结果表明:再燃气体的加入会使锅炉主燃烧区炉膛温度降低,但会引起再燃区和燃尽区烟气温度升高,且随着再燃气体的加入,炉膛火焰中心上移,出口烟气温度上升;再燃导致炉膛出口CO体积分数升高,而O_(2)和CO_(2)体积分数降低,NO_(x)排放量明显下降;与纯煤工况相比,秸秆气、甲烷和沼气掺烧时的NO_(x)排放量分别下降了20.1%、26.2%和25.2%。再燃喷口适当向下倾斜可以改善炉内流场强度,增强锅炉燃烧效果,同时增加再燃燃料在再燃区的停留时间,有效降低炉膛出口NO_(x)排放量。当向下倾角为15°时,减排效果最好,秸秆气、甲烷和沼气再燃时的NO_(x)排放量分别下降了31.73%、35.66%和33.85%。本研究为燃煤锅炉气体再燃装置的设计及运行提供参考。