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中心富燃料直流煤粉燃烧器燃烧及NO_x生成特性

文献类型:期刊论文

作者沈涛; 宋民航; 夏良伟; 黄莺; 路丕思
刊名洁净煤技术
出版日期2022
卷号28期号:04页码:151-159
关键词直流燃烧器 煤粉燃烧 数值计算 着火及燃尽 NO_x生成特性
ISSN号1006-6772
DOI10.13226/j.issn.1006-6772.21011801
英文摘要为了提升直流煤粉燃烧器在促进煤粉着火稳燃及降低NO_x生成方面的性能,哈尔滨锅炉厂设计开发了一种中心富燃料直流煤粉燃烧器,通过设置两级煤粉浓缩并结合钝体回流及稳燃齿稳燃,强化煤粉浓淡分级燃烧、稳燃及降低NO_x生成效果,利用ANSYS Fluent数值计算方法获得该类型燃烧器的整体燃烧性能,通过调整风量配比系统研究了该燃烧器的气固流动、燃烧特性及NO_x生成特性。结果表明:一次风煤粉气流经两级浓缩后,可将大部分煤粉(占总煤粉量的80%~90%)浓缩于中间浓煤粉气流通道,浓煤粉气流喷出速度在12~16 m/s,能在燃烧器出口形成低速、富燃料区,促进煤粉气流的快速升温及着火,着火位置距燃烧器出口约300 mm。同时,稳燃板的设置可在燃烧器出口处形成2处对称高温回流区,对应回流区长度在160 mm附近。减小一次风量并增大二次风量,将降低挥发分的反应速率,延长CO及固定碳的反应时间,火焰高温区长度增大,且不利于抑制NO_x生成。而当增大二次风量同时减小燃尽风量时,高速二次风对煤粉气流的引射作用增强,为后续煤粉燃烧持续补氧,促进了后续煤粉的持续燃烧放热,同时由于空气分级燃烧效果进一步减弱,削弱了主燃区还原性效果,使NO_x质量浓度保持在237.3 mg/m~3(O_2体积分数6%)。通过该燃烧器基准工况下的NO_x生成特性可知,由于燃烧器出口高温回流区加低速富燃料区的共同作用,燃烧器出口形成贫氧富燃料的强还原性氛围,从而明显抑制NO_x生成,使NO_x质量浓度降至162.34 mg/m~3(O_2体积分数6%)。
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资助机构国家自然科学基金青年科学基金资助项目(52006120)
源URL[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/57615]  
作者单位1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司
2.中国科学院过程工程研究所
3.哈尔滨锅炉厂有限责任公司高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
沈涛,宋民航,夏良伟,等. 中心富燃料直流煤粉燃烧器燃烧及NO_x生成特性[J]. 洁净煤技术,2022,28(04):151-159.
APA 沈涛,宋民航,夏良伟,黄莺,&路丕思.(2022).中心富燃料直流煤粉燃烧器燃烧及NO_x生成特性.洁净煤技术,28(04),151-159.
MLA 沈涛,et al."中心富燃料直流煤粉燃烧器燃烧及NO_x生成特性".洁净煤技术 28.04(2022):151-159.

入库方式: OAI收割

来源:过程工程研究所

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