基于一次风精细配风的生物质炉排炉燃烧数值模拟

作者：苏现强; 马仑; 方庆艳^*; 杨顺志; 朱建军; 李忠杰; 张雁茹; 毛睿

来源：中国电机工程学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.230079

• 生物质炉排炉
• 一次风配风方式
• 数值模拟
• 燃烧
• 污染物

生物质炉排炉内一次风沿炉排长度方向的配风方式会显著影响其燃烧特性，但目前未见相关报道。该文以某130 t/h的秸秆直燃炉排炉为研究对象，探究一次风配风方式对炉内燃烧和污染物生成等关键参数的影响。开展一次风均匀(基准)、分段和精细分段配风下，炉排和炉膛气固两相燃烧的耦合数值模拟。结果表明：1)基准工况的模拟值与现场实测的炉内温度和出口NO等相对误差均在10%以内；2)与均匀配风相比，分段和精细分段配风提高了挥发分和焦炭燃烧段的氧气含量，明显改善燃尽效果，焦炭燃尽率由76.5%升至87.8%和95.5%；3)均匀配风工况的床层温度在3.65 m处达到峰值1656 K。后两个工况中更多的可燃物在固相燃烧，床层温度峰值升高且更靠近炉排前端，分别为1678 K(3.19m)和1697 K(3.08m)；相应的从床层逸出的可燃气体减少，使炉膛内烟气温度峰值降低且分布更加均匀；4)后两个工况中避免了炉内出现局部高温、富氧区域，NOx的形成受到抑制，出口NO由172 mg/m3(11% O2)降至161 mg/m3和156 mg/m3。

• 单位
  煤燃烧国家重点实验室; 国能生物发电集团有限公司; 华中科技大学