来源:期刊VIP网 时间:
作者:马兆耀;张向宇;文海南;刘雯;王志超;余波;
单位:西安热工研究院有限公司;中国矿业大学低碳能源与动力工程学院;华能(天津)煤气化发电有限公司;
摘要:燃煤掺氨燃烧是实现煤电机组减碳的重要路径之一,为进一步探究高比例掺氨燃烧的可行性,建立了氨煤混燃的机理模型,采用计算流体动力学(CFD)模拟计算了4 MW机组锅炉氨煤混燃及纯氨燃烧过程,CFD计算结果与试验数据误差小于3%。试验结果表明:氨煤混燃时,氨掺烧比例每提高20%,火焰温度下降约30℃,二氧化碳体积分数降低约20%;当掺氨比例从0增加到40%时,炉膛出口NO质量浓度增加约77.33%,飞灰含碳量由4.65%增加至6.16%;氨掺烧比例从0增加到60%时NO质量浓度增加约136.44%;氨煤混燃时过量空气系数选择1.15,燃尽性和氮氧化物生成达到最优;氨燃料分两级投入方式相比于不分级方式能够使炉膛出口NO体积分数降低31.07%;与煤粉和氨煤混燃火焰相比,纯氨燃烧时火焰温度低,着火距离长且切圆直径较大,纯氨燃烧时炉膛出口NO质量浓度为475 mg/m~3,逃逸氨量接近于0。
关键词:燃煤锅炉;;氨燃烧;;氮氧化物;;氨逃逸;;燃料分级
基金资助:陕西省重点研发计划一般项目(2024GX-YBXM-458)~~