配风对新型造粒生物质锅炉炉膛NO x生成特性影响研究

有效利用生物质能源是实现“碳中和”目标的重要举措,高效控制造粒生物质锅炉燃烧过程中NO x的生成有助于实现烟气达标排放。通过设计带有J型炉拱的新型造粒生物质锅炉炉膛,并在不同一二次风配比下模拟了林木基(杨木)造粒生物质燃烧的NO x浓度分布,进而通过试验研究得出了锅炉燃烧效率和NO x浓度场。结果表明:设置J型炉拱的新型炉膛能更有效地分配一二次风,延长高温烟气在其中的行程,为造粒生物质的分步燃烧提供了有利条件;随着二次风配比的增加,炉膛内高温区从尾部向进料处迁移,且NO x高浓度区域总是出现在高温燃烧区域;一二次风配比为75/25时,锅炉燃烧效率及热效率达到最高,分别为96.30%和80.61%;随着二次风配比增加,锅炉出口处NO x浓度减小,一二次风配比为70/30、75/25时,NO x排放浓度分别为69.54、77.33 mg/Nm 3。综合考虑锅炉燃烧效率和NO x排放浓度,确定一二次风最佳配比为75/25。J型炉拱的设置和一二次风配比的优化极大地提高了锅炉燃烧效率,高效控制了NO x的生成。