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| 分离式燃尽风燃烧技术是电力企业目前降低NOx排放的主要手段之一,然而采用低NOx燃烧技术后可能造成锅炉水冷壁高温腐蚀问题,因此有必要对锅炉的低NOx燃烧系统和影响高温腐蚀的因素进行研究。本文以一台420t/h切圆燃烧锅炉作为研究对象,利用Fluent软件模拟了锅炉的燃烧过程,分析了SOFA风高度、SOFA风风率、SOFA风布置方式和SOFA风切圆大小对锅炉燃烧过程烟温分布、残余旋转和NOx生成的影响。高温腐蚀机理研究采用动力学计算和烟气成分分析相结合的方法,分析研究温度和氧量因素对还原性气氛下H2S转化的影响。模拟结果表明：随着燃尽风高度的增加,NOx排放逐渐降低后又升高,锅炉效率随高度的增加而逐渐降低,最佳燃尽风高度在4m附近；随着燃尽风比例的增加,NOX排放逐渐降低,但燃烧效率和锅炉效率降低,最佳燃尽风比例在22%附近。燃尽风喷口的布置方式对煤粉的燃烧过程影响较大,集中布置和分散布置相比穿透能力强,衰减慢,对炉膛的气流结构影响较大,但烟温分布呈狭长型,和集中布置相比分散反切布置的消旋效果更好。随单对角反切圆直径的增大,燃烧器层面高温区向里收缩,而在前后墙附近位置,高温区略微靠近。从炉膛出口气流的动力场可以看出,单个对角反切角度变化量5°反切消效果不明显。H2S转化后的产物随着环境的改变而改变,强还原性气氛和氧化性气氛下分别以生成COS和SO2为主。只有在适度的还原性气氛和温度条件下,S2的浓度才最大,同时当温度高于1300k时,大部分H2S转化生成S02。在氧气浓度为2%附近存在一个转折点,模拟结果和试验结果能够较好的吻合。 |
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