燃尽风率协同喷氨比对锅炉NO和CO₂排放的影响分析

摘要

为了减少燃煤锅炉NO和CO₂的排放量，本文使用ANSYS FLUENT对660 MW燃煤锅炉进行数值模拟，研究燃尽风率和煤粉掺氨比对炉内NO及CO₂排放特性的协同影响．结果表明：随着燃尽风率从31%提高至41%，炉膛出口NO质量浓度显著降低，而CO₂含量则有所下降．当燃尽风率为39%时，炉膛出口NO质量浓度较原始工况（36.5%燃尽风率）下降了7.23 mg/m³，达到较优的燃烧效率和排放控制平衡．进一步研究掺氨燃烧发现，随着掺氨比的增加，炉内NO含量增长明显，而CO₂含量大幅下降；当掺氨比为0.3时，CO₂摩尔分数相较纯煤燃烧降低4.314%，但NO质量浓度升高了38.86 mg/m³．墙式风的加入还能够优化流场分布，减小切圆直径，缓解一次风携煤粉冲刷壁面趋势，并间接减轻水冷壁结焦问题．

关键词

燃尽风率 / 煤粉掺氨燃烧 / 墙式风 / 数值模拟

基金资助

新疆维吾尔自治区重大科技专项课题资助项目（2023A01005-2）; 中央引导地方科技发展专项资金项目（ZYYD2022C16）; 天山英才培养计划资助项目（2022TSYCJC0031）