煤粉锅炉膜法富氧局部助燃技术-中南大学学报.PDF

第 38 卷第 5 期 中南大学学报( 自然科学版) Vol.38 No.5 2007 年 10 月 J. Cent. South Univ. (Science and Technology) Oct. 2007 煤粉锅炉膜法富氧局部助燃技术 张家元，周孑民，闫红杰 ( 中南大学 能源科学与工程学院，湖南 长沙，410083) 摘 要：针对 150 t/h 煤粉动力锅炉存在结焦、热效率低及 NOx 排放浓度高等问题，在冷态动力场试验的基础上， 借助计算机仿真技术，应用 k−ε−g 湍流燃烧模型及煤的双挥发反应热解模型对炉内流动及燃烧过程进行数值计算， 开发局部富氧助燃技术，设计膜法富氧局部助燃系统，并将局部富氧助燃技术应用于煤粉锅炉的工业试验。实践 结果表明：局部富氧助燃技术的应用，能有效地解决炉膛结焦和高温腐蚀问题；提高低负荷不投油稳燃能力；燃 用贫煤时，可以在 50%额定负荷下断油稳燃；大渣及飞灰可燃物含量降低，排烟热损失减少 1.2%，锅炉实测热 3 效率比常规运行方式下的热效率提高 2.5% 以上；锅炉NOx 排放量在 120~150 t/h 负荷下为 627~768 mg/m 。 关键词：煤粉锅炉；膜法富氧；局部助燃技术；节能；数值仿真 + + 中图分类号：TK224.1 1；TK229.6 3 文献标识码：A 文章编号：1672-7207(2007)05−0857−06 Technology of local supporting-combustion by membrane oxygen-enrichment for pulverized coal boiler ZHANG Jia-yuan, ZHOU Jie-min, YAN Hong-jie (School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: To solve the problems such as slag bonding, low thermal efficiency and high NOx emission of a 150 t/h pulverized coal boiler, based on the experiment of the cold dynamical field and computer simulation, the flowing field and combustion of pulverized coal were simulated by k−ε−g turbulence combustion model for gas phase and two competing reactions for the coal devolatilization. Furthermore, the technology of local enriched-oxygen supporting combustion was opened up and a system of membrane oxyge