洁净煤技术

作者：胡耀辉, 彭志敏, 李永华

关键词：旋流燃烧器,旋流强度,数值模拟,流场分布,回流区,燃烧特性

目前大容量的机组普遍采用对冲式锅炉，对冲式锅炉的燃烧效果取决于燃烧器性能。为了分析DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器流动及燃烧特性，运用Fluent软件对单只燃烧器流场分布和某单机容量1 000 MW超超临界机组（采用DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器）燃烧过程进行模拟仿真。研究了一次风风速，内、外二次风风速,旋流强度对一次风刚度、回流区位置和范围的影响。对单只燃烧器流场模拟结果表明：DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器一次风风速与回流区范围呈反比，额定负荷下一次风风速为16 m/s时流场分布较好，低负荷时一次风风速不宜低于12 m/s，避免煤粉着火点距燃烧器出口过近，高负荷下一次风风速不宜超过20 m/s，保证煤粉在燃烧初期得到充足的热量；内、外二次风风速与回流区范围成正比；内二次风风速28 m/s、旋流强度0.75时流场分布较好，对易燃煤种内二次风叶片开度可设置为30°、旋流强度为0.52，推迟一次风与内二次风的混合降低NOx生成。对难燃煤种内二次风叶片开度可设置为50°、旋流强度为1.02，保证回流区卷吸到足够的高温烟气使煤粉稳定燃烧；对锅炉燃烧过程模拟结果表明：炉膛中上层燃烧器区域温度最高，最高温度可达1 900 K，主燃区处于严重缺氧状态，主燃区严重缺氧虽可降低NOx生成，但还原性气体CO与H2S在燃烧器出口区域大量生成，易造成水冷壁高温腐蚀。

来源：2022年第06期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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