值班燃料比对环形燃烧室内NO_x生成影响的数值研究

采用数值方法分析了值班燃料比对某重型燃气轮机环形燃烧室内热力型NO_x生成的影响规律,分析表明:在一定范围内调整值班燃料比,控制燃烧室内温度及高温区分布,是降低NO_x排放的有效手段。增大值班燃料比使得值班扩散火焰温度升高,有利于燃料气流的着火与稳定燃烧,但也导致中轴线附近区域热力型NO_x生成速率升高。增大值班燃料比使得预混燃料化学当量比减小,壁面附近区域火焰温度降低、高温区范围减小,热力型NO_x生成速率降低。因此,存在最佳值班燃料比使得该重型燃机NO_x排放最低。值班火焰采用扩散燃烧方式,继续增大值班燃料比则将导致NO_x排放浓度迅速升高。

湍流旋流燃烧与NO_x生成的实验测量

本文设计了采用分级进风方式的旋流燃烧室,建立了湍流旋流燃烧热态实验装置系统。对分级进风旋流燃烧室内的湍流燃烧与NO_x生成进行了实验测量,获得了在不同的分级进风流量比率即二次风率下燃烧室内气体温度和O_2.CO_2、CO与NO浓度的分布。

煤粉燃烧中NO_x和SO_x生成的详细反应机理模拟

采用详细化学反应机理与CFD方法耦合的煤粉燃烧数值模拟程序,计算了煤粉燃烧过程中CO,NO_x和SO_x等的浓度分布特性.通过与实验对照,验证了数值模拟方法的可靠性,并分析了燃烧温度和煤粉细度等因素对于NO生成的影响.结果表明温度对于NO的生成影响较大,随着温度的增加,NO的生成浓度明显增加;对于不同煤种,可能存在一个温度点,这时NO的生成速率将非常快;在计算范围内,温度对SO_2的最终生成浓度没有明显影响,而只影响SO_2的释放过程.煤粉细度对于NO生成有较小的影响.

基于CO/O2在线监测的锅炉燃烧优化系统开发与试验研究

为平衡燃煤电站锅炉低氮排放与高效燃烧之间的矛盾,针对某电厂1000 MW前后墙对冲燃烧锅炉,基于尾部CO/O 2双参量在线监测技术,建立了不同典型运行负荷下,尾部CO体积分数与锅炉效率和NO x质量浓度的关联模型,并以综合经济指标为优化依据,对锅炉历史运行数据进行深入分析与挖掘,构建了锅炉尾部CO/O 2双参量在线监测的锅炉燃烧优化系统,实时给出锅炉燃烧优化调整建议,并对该电厂典型运行负荷工况进行了现场试验验证。研究结果表明:在燃烧优化系统的指导下,通过调节尾部CO体积分数至优化值,锅炉在各个典型运行负荷下均实现了锅炉效率的提高和NO x质量浓度的降低,保证锅炉高效率运行的同时满足低氮排放要求,极大地提高了电厂运行的经济性。