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煤氨混燃对600 MW燃煤锅炉燃烧与炉膛传热兼容性影响
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作者 孔祥玮 崔利群 +5 位作者 李雄威 崔立明 牛涛 张文振 周末 陈亮 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期50-58,共9页
为了探明大比例氨掺烧对燃煤锅炉的燃烧与炉膛传热的影响,以某600 MW四角切圆燃煤锅炉为研究对象,通过数值模拟探讨了不同掺氨比例下炉膛燃烧及传热特性,分析了锅炉炉膛对掺氨的燃烧和传热兼容匹配特性。研究结果表明:各燃烧器均匀喷氨... 为了探明大比例氨掺烧对燃煤锅炉的燃烧与炉膛传热的影响,以某600 MW四角切圆燃煤锅炉为研究对象,通过数值模拟探讨了不同掺氨比例下炉膛燃烧及传热特性,分析了锅炉炉膛对掺氨的燃烧和传热兼容匹配特性。研究结果表明:各燃烧器均匀喷氨条件下,掺氨比例在0~50%掺氨燃烧对炉膛速度场的影响较小,燃烧器四角切圆保持良好,虽炉膛纵向烟气流动速度有所增加,但不影响燃烧稳定性。相比纯煤燃烧时,50%掺氨情况下的平均烟速增加9.4%,炉膛出口烟气速度提升约1.5 m/s。这是掺氨燃烧后炉膛内烟气总量增多所致,50%掺氨比时燃烧产生的烟气总量较纯煤燃烧增加约10%。掺氨燃烧后炉内火焰温度明显降低,这一现象归因于NH3的理论火焰温度低于煤的理论火焰温度,在保持炉内总输入热量不变的条件下,掺氨燃烧后烟气流量和比热容的增大共同导致了温度降低。此外,随着掺氨比例的增加,炉膛折焰角截面烟温略微降低,折焰角处高温区主要集中在炉膛中心区域,表明0~50%比例掺氨燃烧不会导致炉膛壁面发生超温结渣现象,保证了锅炉的安全稳定运行,但炉膛辐射换热能力减弱。炉膛出口处NH3摩尔分数几乎为0,表明氨在炉内完全燃烧且无逃逸现象。掺氨燃烧后,炉膛壁面热通量分布比纯煤燃烧更为均匀,炉膛换热量略有减小。综上,该锅炉对掺氨0~50%时的燃烧和传热具有较好的兼容性,研究结论可为燃煤锅炉煤氨混燃技术提供理论和技术指导。 展开更多
关键词 煤/氨混燃 数值模拟 掺氨比例 燃烧与传热 兼容性
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