旋流对冲锅炉侧墙贴壁风结构优化及布置数值模拟
2021-07-03朱宣而黄亚继岳峻峰张恩先李海洋刘鑫雅朱志成
洁净煤技术 2021年3期
关键词:区域
朱宣而,黄亚继,岳峻峰,陈 波,张恩先,邹 磊,李海洋,刘鑫雅,朱志成
(1.东南大学 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏 南京 210096;2. 方天电力技术有限公司,江苏 南京 211102)
0 引 言
分级配风是目前电厂控制NOx排放最主要手段之一[1],但在NOx排放得到有效控制的同时,由于主燃区处于强还原性气氛,煤粉中大量存在的黄铁矿会燃烧生成H2S,对水冷壁管材具有极强的腐蚀性[2-5],目前工程上多采用加装贴壁风。贴壁风是将一定量的二次风从近水冷壁管壁处喷入炉膛,从而破坏近壁面处的还原性气氛。该方法不仅能从根本上破坏高温腐蚀发生的条件,还具有设备简单、改造成本低特点,近年来受到广泛关注[6-8]。
贴壁风根据其喷入炉膛位置的不同可分为前后墙贴壁风、侧墙贴壁风以及二者组合的组合式贴壁风。孟凡冉等[9]通过数值模拟技术对某600 MW锅炉进行前后墙贴壁风高温腐蚀研究,发现在3.6%贴壁风率下,能使大部分侧墙CO浓度降至较低水平,但仍有部分区域CO浓度较高。Yang等[10]针对一台300 MW旋流对冲锅炉,研究了不同贴壁风风率下,前后墙贴壁风系统的防腐效果及其对炉内燃烧的影响,认为最合适的贴壁风率约为6%。在此风率下,侧墙腐蚀面积能从151.91 m2降至85.03 m2。杨希刚等[11]采用数值模拟方法分析了组合式贴壁风取风方式、风率和喷口风速等运行参数对一台600 MW超临界旋流对冲炉水冷壁近壁区氧体积分数、炉膛出口烟气中NOx质量浓度和未燃尽碳质量分数的影响,结果显示从燃尽风中取4%的风量作为贴壁风能够满足机组运行的安全性和环保性要求。……
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