300mw四角切圆锅炉低氮燃烧改造数值模拟

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4、士学位论文300MW四角切圆锅炉低氮燃烧改造数值模拟硕士研究生：王士桥导师：李永华教授企业导师：郑平安高级工程师申请学位：工学硕士学科：动力工程及工程热物理专业：热能工程所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TK224U.D.C:621.18DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringNumericalSimulationonLowNOxEmissionModificationofA300MWTangentiallyCoal-firedB

5、oilerCandidate：WangShi-qiaoSupervisor：Prof.LiYong-huaEnterprisesupervisor：Seniorengineer.ZhengPing-anAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ThermalEngineeringSchool：SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：No

6、rthChinaElectricPowerUniversity摘要摘要煤炭是我国最主要的一次能源，然而煤的燃烧对环境造成了极大的破坏，燃烧过程中产生的粉尘、硫氧化物和氮氧化物是我国大气污染主要来源。电站锅炉燃煤占我国总煤炭消耗的一半以上，为此，电站锅炉清洁高效燃烧就成为我国节能减排工作的重中之重。我国在“十五”期间基本解决了电站锅炉煤粉低负荷稳定燃烧问题；“十一五”期间集中解决烟气脱硫、点火启动节油问题；“十二五”期间将重点解决氮氧化物排放问题。目前已经有很多种电站锅炉降低NOx排放的技术，包括低NOx燃烧技术和催化还原脱硝技术等。从综合改造费用、脱硝效

7、率和后期运行维护费用对比可以看出低NOx燃烧技术在控制NOx方面的优势，是电厂锅炉脱硝应该初步采用的措施。本文就是在这样的背景下，以某电厂300MW四角切圆贫煤锅炉为研究对象，运用Fluent数值计算软件对低氮燃烧改造前后炉内的流动、传热和燃烧进行预测，以期对电厂实际改造及改造后运行提供指导。首先，简单介绍了国内外低氮燃烧技术的发展，分析比较得出针对本台锅炉改造可能的方案。其次，介绍数值计算方法在本文改造应用中所用到的数学模型。然后，运用Fluent软件对锅炉改造前和和改造后100%负荷、80%负荷和60%负荷工况进行数值模拟计算，研究炉内流场、温度场和

8、组分场的分布变化，验证改造方案的可行性，并通过初步验收试验结果与计算结果对比分析