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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
1
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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氨燃料经济性分析及煤氨混燃研究进展 被引量：34
2
作者 谭厚章 周上坤 +4 位作者 杨文俊 崔保崇 邓双辉 王金华 王学斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期181-190,共10页
氨能作为氢能的重要补充,近来获得了越来越多的关注。双碳政策与煤价高企使燃煤电厂面临极大的生存压力。使用新能源弃电生产绿氨替代部分煤炭可以减少燃煤电厂的碳排放,使燃煤电厂向煤氨混燃的储能调峰电厂转型。该文对氨燃料的生产、... 氨能作为氢能的重要补充,近来获得了越来越多的关注。双碳政策与煤价高企使燃煤电厂面临极大的生存压力。使用新能源弃电生产绿氨替代部分煤炭可以减少燃煤电厂的碳排放,使燃煤电厂向煤氨混燃的储能调峰电厂转型。该文对氨燃料的生产、储存、运输成本进行详细的经济性分析,对工业锅炉中煤氨混燃的关键技术(如氨气的喷射位置、旋流煤粉燃烧器的改造)提出相应的总结和建议。最后,对电站锅炉掺烧氨气的NOx排放和飞灰含碳情况进行针对性的预测:掺烧氨气通常有利于降低飞灰含碳量,氨气对焦炭生成NOx的抑制与未燃尽氨气向NOx转化的竞争机制决定了工业锅炉以及电站锅炉中NOx排放。通过合理的措施可以同时实现飞灰含碳量的降低以及NOx生成的控制。 展开更多
关键词 煤氨混燃 经济性分析 NOX排放 飞灰含碳
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大比例掺氨下煤粉火焰区喷氨位置对燃烧及NO生成特性的影响 被引量：6
3
作者 徐连兵 陈璟 +6 位作者 魏书洲 杨凯 张超群 张文振 刘欣 王学斌 马仑 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期134-144,共11页
掺烧零碳燃料氨是一种现实可行的燃煤发电减碳技术手段。以某40 MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉大比例掺烧氨且不采用深度空气分级条件下,纯氨或氨/空气混合气从煤粉火焰区不同位置(根部火焰区、中部火焰区及尾部... 掺烧零碳燃料氨是一种现实可行的燃煤发电减碳技术手段。以某40 MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉大比例掺烧氨且不采用深度空气分级条件下,纯氨或氨/空气混合气从煤粉火焰区不同位置(根部火焰区、中部火焰区及尾部火焰区)送入炉内时燃烧及NO生成特性。结果表明,无论是纯氨还是氨/空气混合气送入炉内,均使飞灰含碳量略有增加;由于主燃区氧量相对充足,混氨燃烧NO生成显著且出口NO浓度高于单煤燃烧。在纯氨送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区逐渐下移至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和出口NO浓度逐渐降低。然而,在氨/空气混合气送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区移动至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和NO浓度逐渐增加。综合考虑燃尽及NO排放特性,纯氨送入时建议由煤粉火焰尾部区送入炉内,而氨/空气混合气送入时建议由煤粉火焰根部区送入炉内,既可有效减弱掺氨对煤粉燃尽特性的影响,又可控制NO生成。 展开更多
关键词 煤粉/氨混燃 煤粉火焰区 喷氨位置 燃烧特性 NO 数值模拟
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