烟气再循环对660MW二次再热塔式锅炉燃烧和传热特性影响的数值模拟研究

作者：董凌霄; 姚峤鹏; 靳晓灵; 邓磊; 车得福

来源：中国电机工程学报, 2022, 1-10.

• 二次再热
• 锅炉数值模拟
• 烟气再循环
• 燃烧传热特性
• 受热面建模方式
• 热流密度

超超临界二次再热发电机组以其大容量、高参数、低污染的优势在中国迎来了快速发展期。本文通过数值计算对某660 MW二次再热四角切圆塔式锅炉进行研究分析，采用用户自定义函数预测CO对NOx的降低效果，研究烟气再循环对燃烧和传热特性的影响。结果表明，在炉膛上部受热面三种建模方式中，将其简化成平面是最优的。再循环烟气对落入冷灰斗的残碳具有很好的携带作用，从而提高了煤粉颗粒的燃尽率。随着低温再循环烟气的喷入，燃烧器区域温度降低，高温区（1565～1700 K）范围缩小，低温过热器出口温度升高。当烟气再循环倍率从0%增加到20%，炉内氧浓度和冷灰斗区域的CO浓度均降低，低温过热器出口NOx浓度从143.69降至94.07 mg·m-3 (6% O2)，水冷壁吸热量占锅炉总吸热量比值降低3.50%，但再热器、过热器和省煤器分别增加2.53%、2.13%和0.54%。在炉膛中心线两侧热流密度分布呈近似对称的特点，主燃区热流密度达到330 kW·m-2。烟气再循环技术使水冷壁吸热能力降低，高热流密度区域缩小，提高了锅炉的安全性。

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室; 西安交通大学