高速燃尽风射流对NOx与CO协同控制的模拟研究

作者:***; 刘毅成; 刘薇; 马倩慧; 白昊; 张忠孝
来源:燃烧科学与技术, 2021, 27(05): 507-513.
DOI:10.11715/rskxjs.R202006001

摘要

针对某75 t/h四角切圆煤粉电站锅炉采用深度空气分级脱硝后带来的CO浓度提升问题,提出了高风速燃尽风射流对NOx与CO协同控制的方法。使用计算流体力学(CFD)数值模拟方法,研究了该技术的工作原理以及对火焰燃烧特性的影响。研究结果表明:(1)对传统空气分级,燃尽风风率从20%增加到40%时,锅炉出口NOx质量浓度从450 mg/m3降低到263 mg/m3,同时折烟角处CO质量浓度从15.5 mg/m3增加到428.3 mg/m3;(2)采用高速燃尽风,燃尽风风率为40%,风速提高至82 m/s,可以保证NOx与CO同时有效控制;(3)高风速对CO燃尽的原因,归因于在炉内形成一个大回流区,此处有氧浓度高、停留时间长、湍流强度高等特点,这些都促进了CO燃尽,模拟也表明高风速燃尽风喷射不影响炉内煤粉燃烧过程。该新工艺的提出与数值模拟研究,对深度空气分级脱硝与CO同时控制的工业应用有一定理论指导意义。

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