刘仕海，吕嗣晨，郝 昊，李春玉，周 璐，马红和

(1.太原理工大学 电气与动力工程学院，山西 太原 030024；2.中国科学院 山西煤炭化学研究所，山西 太原 030001)

0 引 言

国内外电厂广泛采用空气分级燃烧等低氮燃烧技术，用以降低氮氧化物的排放。但由于初始燃烧区处于贫氧状态，形成了强还原性气氛，致使锅炉水冷壁附近还原性硫组分H2S浓度过高，进而引起锅炉水冷壁的腐蚀[1-3]。布置贴壁风能有效降低水冷壁附近还原性硫组分的浓度，但由于不能准确预测不同煤种、多种工况下硫组分的浓度分布，贴壁风的布置依赖于工程经验和现场调试，会使NOx减排效果变差、飞灰含碳量升高[4]。煤粉燃烧过程中硫元素的演化分为2个相互独立的过程：煤粉中的硫释放和硫组分气相反应，在煤种确定的情况下，硫组分的气相反应直接影响其浓度分布[5]。基于化学反应机理的燃烧数值模拟有助于揭示煤粉燃烧过程中硫组分的气相反应过程，对预测和控制锅炉燃烧过程中硫组分的浓度分布有重要意义。

反应机理模型从总包反应机理模型、详细反应机理模型和简化反应机理模型3个层面进行研究。针对煤粉燃烧过程中硫组分的预测，许多学者进行了相关研究。魏小林等[6]对“GADM98”详细反应机理和“Glarborg”的硫化学详细反应机理进行简化，得到硫气相反应的简化机理，包括硫组分SO、SO2、SO3、H2S。Zhang等[7]在Leeds大学硫组分详细反应机理的基础上构建了总包反应机理，重要硫组分包括H2S、SO2、COS，通过CFD数值计算得到了较好验证。……