配煤燃烧过程的叠加特性及其动力学 参数的表观性研究
2021-04-08杨建国郑阔涛
热力发电 2021年3期
杨建国,郑阔涛,赵 虹
(浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江 杭州 310027)
我国煤种丰富,煤炭供应资源复杂多变,为了提升煤炭与燃烧设备的匹配性,有效控制污染物排放,配煤技术在燃煤发电中得到了广泛的应用[1-2]。另外,在当前的经济及资源条件下,民用煤应用十分普遍[3-7],也需要通过合适的配煤技术进行燃烧及污染物调控。
配煤煤质通常采用质量加权平均的方法或非线性方法进行计算[8],一般采用热分析、燃烧实验炉、实际设备燃烧试验等方法,研究配煤的着火特性和燃尽特性,以及它们与原煤间的相互关系[9-11],并利用动力学参数来表征煤及配煤的反应性[12-13]。由于煤质和燃烧特性也影响到NOx生成质量浓 度[11,14-15]、SO2生成质量浓度[16]、结渣倾向[17-18]等,通过配煤可以对其进行有效调控。虽然有关配煤的研究较多,但基本上均是基于宏观的着火、燃尽等燃烧效果评价,难以明确判断配煤在燃烧过程中与原煤之间是物理关系还是化学关系等机理问题。在当前广泛应用的Fluent燃烧模拟中,针对配煤一种方法是直接采用配煤煤质,另一种方法是将两个或多个煤质同时作为输入参数[19-20],并无原煤间的化学反应模型,这样在燃烧过程中,除了氧量竞争[9,21]和温度影响外,相当于默认配煤燃烧过程只是原煤的物理叠加。
煤的燃烧与氧量、温度具有密切关系,在有限氧量(控制过量空气系数)空间内,氧量与温度变化随燃烧进程决定,理论上可以根据燃烧进程进行计算。……
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