燃尽风对NOx炉内分布影响的数值模拟研究.pdfVIP

维普资讯 第24卷第 3期 电 力 科 学 与 工 程 Vo1．24，No．3 2008年 5月 ElectricPowerScienceandEngineering May，2008 63 燃尽风对NO炉内分布影pfl~0,数值模拟研究 吴彦坤，高正阳，崔伟春，王艳军 (华北电力大学 能源与动力工程学院，河北 保定071003) 摘要：为了研究燃尽风对N 炉内分布的影响，采用TASCFLOW 软件使用数值模拟方法，对一台现役锅 炉进行了4种工况的数值模拟，通过分析不同负荷下投停燃尽风时炉内温度，O，CO和N 浓度分布，研 究了燃尽风对N 炉内分布的影响，得出了一些有参考价值的结论和数据。 关键词：燃尽风；N 炉内分布；数值模拟 中图分类号：TK16 文献标识码：A 0 引 言 燃煤电厂排放的NO是重点控制排放的污染物 之一。在 目前国内的低NO燃烧技术中，空气分级 燃烧 (即采用燃尽风)是 目前使用最为普遍的低 NO 燃烧技术 ” 。采用数值模拟方法分析NO 的 影响因素有大量文献可参考 ，但燃尽风对NO 在炉内分布影响的研究较少 。为了研究炉 内NO 的 圈口豳．回图 口图回雪 回 圈 口 分布，本文采用 TASCFLOW 软件，对 1台300 Mw 采用燃尽风的四角切圆锅炉进行了4种工况 盈 口 匡薹I 的数值模拟，分析了燃尽风对 NO 在炉内分布的 燃 二 一 尽 次 次 影响，得出了一些有参考价值的结论和数据。 图 1 锅炉总体结构和燃烧器结构 风 风 风 模拟，计算区域为从冷灰斗至炉膛出口，同时也计 1 模拟对象基本情况 认 算了前屏、后屏和高再区域。网格划分采用结构化 网格，使用ICEM软件划分，最终生成 1059084 本文模拟对象为上海锅炉厂生产的亚临界、一 个网格。数值模拟采用三维稳态计算：对湍流气象 次中间再热、强制循环锅炉，额定蒸发量为 1025 流动采用标准 k一￡双方程模型；在近壁面处采用 t／h，兀型露天布置 。锅炉总体结构和燃烧器结构如 log-law壁面函数法处理；燃烧反应采用多步涡团 图1所示。炉膛的断面尺寸为 11790x14059mm 耗散模型；颗粒项采用拉格朗日颗粒轨道模型，颗 (深×宽)，炉膛 自冷灰斗至炉顶管高度为 50．3m， 粒直径分布遵循Rosin-Rammler分布；辐射传热 上排燃烧器至屏底间距离为 18．3m，燃烧器项部 采用Diffusion模型。采用后处理方法对NO进行 独立布置燃尽风喷口。锅炉燃用山东混合烟煤。 计算，收敛标准为残差小于 10～。 2．2 初始条件 2 数学模型及初始条件确定