偏转二次风系统600MW燃煤锅炉NO_x排放特性及数值模拟

某 6 0 0MW四角切圆燃烧锅炉 ,采用顶部燃尽风系统并配合使用偏转二次风系统 ,炉膛下部二次风大角度正切 ,上部二次风和OFA风反切消旋 ,在炉膛截面水平方向和炉膛高度方向形成分级燃烧 .运行结果表明 ,该燃烧器布置方式能抑制炉内结渣 ,减轻炉膛出口扭转残余并能降低NOx 排放量 .通过工况试验 ,将锅炉的氮氧化物排放水平降低到国家标准限定值以下 .采用数值计算对该炉炉内流动、传热、燃烧和氮氧化物生成过程进行模拟     

燃煤锅炉低NOx燃烧技术研究

本语文研究了燃煤过程氮氧化物（ＮＯｘ）的形成机制，论述了降低氮氧化物生成的基本途径和分级燃烧脱硝的基本原理，在乌拉山电厂４１０ｔ／ｈ煤粉炉上引入分级燃烧同时沿炉膛的轴向和径向实施空气分级。考察燃烬风量、径向空气分布、炉内氧量、锅炉负荷和三次风投停对氮氧化物排放量的影响，控制适当条件，使脱氮效率达到３０－５０％。     

浅谈乐电对于降低NO_x排放的综合优化措施

随着环保要求的不断提升,作为电厂主要污染物的氮氧化物,其排放越来越受到人类的重视。燃烧所生成的氮氧化物主要包括NO、NO2及少量的N2O,这些统称为NOx。目前,某电厂针对环保的重视正在进行超低排放改造工程,除此之外控制NOx排放的措施主要有两种:炉内低NOx燃烧技术和尾部烟气脱硝技术(即SCR装置)。乐清电厂#1、#2炉安装有5层分离燃尽风SOFA来降低NOx排放量,同时影响锅炉烟气中的NOx浓度不仅与锅炉燃烧方式、炉内氧量有关,还与燃烧煤种、锅炉的负荷存在较大的关系。本文讨论尽量降低锅炉内NOx的生成量的同时,兼顾其他指标而得出的燃烧综合优化。     

基于不同配风方式下的四角切圆燃煤锅炉燃烧特性的数值计算研究

利用数值计算方法分析了某火电厂四角切圆燃煤锅炉炉内燃烧特性,重点考察了配风调整对炉内温度场、速度场、组分场、NO_x以及飞灰含碳量的影响规律。结果表明:不同配风方式下,炉内温度场和速度场的分布都比较合理,没有出现贴壁燃烧现象,倒宝塔配风时,炉膛出口CO的浓度和飞灰含碳量相比均等配风和正宝塔配风时要高,而NO_x浓度相比其他两种方式时要低。该研究结果可为四角切圆燃煤锅炉的实际运行提供了一定的参考。     

燃煤锅炉改造为生物质锅炉在企业中的应用实践

为应对雾霾天气,改善空气质量,某企业通过对锅炉炉膛燃烧系统、二次风及三次风系统、锅炉进料系统及除尘系统进行升级改造,将原燃煤锅炉改造生物质燃料锅炉,降低了废气污染物排放浓度,并降低了锅炉运行成本,从节能环保角度实现经济效益和环境效益的双赢。     

浅谈复合炉膛生物质气化涡旋燃烧锅炉研制

在对国内外生物质锅炉研究现状进行详细分析的基础上,在炉膛结构、二次给风、飞灰分离炉拱、烟气蓄热花墙等方面有所创新,研制出双炉室气化燃烧一体化环保型热水锅炉。该锅炉是适合于我国国情的、低成本的生物质燃料燃烧新技术和新产品。此项技术的研制成功对推广利用生物质能,改善目前我国煤烟型大气污染日益严重的状况具有重大的现实意义。     

提高旋流燃烧器燃烧经济性方法的探讨

燃烧优化前锅炉各台燃烧器一次风速不均、煤粉细度偏粗、出现炉内结焦、高温腐蚀等问题.通过对制粉和燃烧系统相关参数的优化,降低了一次风量,均衡了各管的一次风速、减小了煤粉细度、确定磨煤机最佳风煤比,确保了燃烧器出口煤粉的及时着火和充分燃尽,有效地降低了炉膛火焰中心及炉膛出口烟温,炉膛结焦和高温腐蚀现象有了明显的改善,保证了锅炉的安全、经济运行.     

工业锅炉燃烧启动时冒黑烟的控制

工业锅炉在点火和闷炉启动时经常冒黑烟,严重污染大气环境。在单元体模型炉上,采用烟气分析仪测量O2和CO浓度,用CCD(Charge Coupled Device)图像采集系统捕捉黑烟图片,分别研究了煤块粒度、二次风在室温点火和闷炉启动时对黑烟浓度的影响。在相同条件下,闷炉启动比室温点火时的黑烟浓度小;二次风可以有效促进挥发分的完全燃烧,降低黑烟浓度;5～10mm比11～25mm粒径煤燃烧启动时冒黑烟严重;通入二次风后,降低细煤颗粒黑烟浓度的效果更加明显。     

垃圾焚烧炉掺烧陈腐垃圾及其配风优化的数值模拟

以某350 t/d的垃圾焚烧炉为研究对象,采用CFD模拟方法研究了城市生活垃圾掺烧填埋场陈腐垃圾及不同配风方案对燃烧过程、流场分布及NO_x排放规律等影响。结果表明:掺烧陈腐垃圾延后了床层焦炭燃烧过程,有利于挥发分析出,从而使燃烧区及烟道气相燃烧更剧烈,提高了炉膛整体温度,但也加剧了局部超温,同时一烟道出口NO_x浓度从247.85 mg/Nm3降低到198.75 mg/Nm3。工况4增大了上下层二次风,使燃烧区流体充分混燃,且烟道流体湍动度增大,使炉膛内温度更加均匀,有利于缓解一烟道高温腐蚀现象。合适的配风比可极大降低一烟道出口NO_x浓度,使之从198.75 mg/Nm3降至89.80 mg/Nm3,同时也延长了炉膛烟气的停留时间。该研究结果可为垃圾焚烧炉改进陈腐垃圾掺烧比和配风比提供参考。     

1025t/h四角切圆煤粉炉内空气过量系数对NO生成的影响

文章采用计算流体力学软件Fluent数值模拟了1 025 t/h四角切圆煤粉炉内的湍流扩散燃烧,分析了空气过量系数对炉内烟气速度、烟气温度和氮氧化物组分的影响。结果表明:空气过量系数会对炉内流场的空气动力学特性和温度场分布均匀性产生显著影响。煤粉炉膛最佳空气过量系数为1.07,此时炉内温度场、速度场和浓度场的分布可使燃烧中间产物HCN和NH_3较好的将燃料型NO还原为N_2,来充分发挥空气分级燃烧降低NO排放的功效。     

燃煤锅炉低氮氧化物燃烧特性的神经网络预报

大型燃煤电站锅炉的低NO_x燃烧技术日益受到关注,但NO_x的排放特性复杂,受煤种、锅炉设计结构和操作参数等多种因素影响.在对某台600MW四角切圆燃煤电站锅炉的NO_x排放特性和飞灰含碳量特性进行多工况热态测试的基础上,应用人工神经网络的非线性动力学特性及自学习特性,建立了大型四角切圆燃烧锅炉NO_x排放特性和燃烧经济性的神经网络模型,并对此模型进行了校验.结果表明,该模型能根据燃煤特性及各种操作参数准确预报锅炉在不同工况下的NO_x排放和飞灰含碳量特性,可为大型电站锅炉通过燃烧调整降低NO_x排放和提高锅炉燃烧效率提供有效手段.     

云南省火电行业SO2产排污系数核算研究

本地化的排放因子研究对污染物的准确核算具有重要意义.因此,本文根据2009年云南省火电行业的生产现状及SO2排放情况,采用实测法与物料衡算法相结合的方法,核算出云南省火电行业的SO2产排污系数,同时给出特定工艺及规模下的SO2产排污系数;并将所得系数与《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》(以下简称《手册》)、环境统计的相关系数进行比较.结果表明,云南省火电行业的SO2产污系数为19.64kg·t-1(以每t原料中的SO2计,下同),排污系数为2.98～7.45kg·t-1.与《手册》比较得知:本研究中煤粉炉工艺≥600MW机组的产污系数较小;51～300MW机组及≤50MW机组的产污系数与《手册》的相符;本研究中煤粉炉工艺≥600MW机组和51～300MW机组的排污系数低值均比《手册》中的大;《手册》中循环流化床锅炉工艺机组的产排污系数在本研究的产排污系数区间内.与环境统计系数比较,两者产污系数基本相符,环境统计排污系数在本研究的排污系数区间内.     

Simulation on an optimal combustion control strategy for 3-D temperature distributions in tangentially pc-fired utility boiler furnaces

The control of 3-D temperature distribution in a utility boiler fumace is essential for the safe, economic and clean operation of pc-fired fumace with multi-burner system. The development of the visualization of 3-D temperature distributions in pcfired fumaces makes it possible for a new combustion control strategy directly with the fumace temperature as its goal to improve the control quality for the combustion processes. Studied in this paper is such a new strategy that the whole fumace is divided into several parts in the vertical direction, and the average temperature and its bias from the center in every cross section can be extracted from the visualization results of the3-D temperature distributions. In the simulation stage, a computational fluid dynamics(CFD) code served to calculate the 3-D temperature distributions in a furnace, then a linear model was set up to relate the features of the temperature distributions with the input of the combustion processes, such as the flow rates of fuel and air fed into the furnaces through all the bumers. The adaptive genetic algorithm was adopted to find the optimal combination of the whole input parameters which ensure to form an optimal 3-D temperature field in the fumace desired for the operation of boiler. Simulation results showed that the strategy could soon find the factors making the temperature distribution apart from the optimal state and give correct adjusting suggestions.     

北京地区一次大气环境持续严重污染过程中SO2的垂直分布分析

在2004-09-27～2004-10-12期间,以325m气象与环境观测塔为平台,使用43CTL型高精度脉冲荧光SO₂分析仪,分别布置在观测塔8m、47m、120m和280m 4层观测平台,对大气中的SO₂气体浓度、PM₁₀和PM_2.5粒子质量浓度及同步气象因素进行了垂直梯度、连续观测.结合气象数据分析了观测期间大气中SO₂气体浓度的垂直梯度分布及变化形势,进行了SO₂浓度与混合层高度变化、海平面气压变化,风速、风向变化等要素的相关分析,观测到在实验期间大气边界层中SO₂浓度由上向下递减分布的现象.由于地形与污染源分布的影响,北风最有利于污染扩散等状况.观测期间捕捉到一次主要由气象因素造成的大气环境严重持续污染及污染清除的全过程.     

神经网络与模拟退火算法结合的锅炉低NOx燃烧优化

对某600MW燃煤电站锅炉进行了多工况热态NO_x排放特性测量,在利用多层前向神经网络对该锅炉的NO_x排放特性进行建模的基础上,将神经网络模型与模拟退火全局优化算法相结合,实现了锅炉的低NO_x燃烧的优化,计算得到可获得低NO_x排放浓度的具体燃烧配风方案.文中对2种不同退火参数的模拟退火算法进行了比较,结果说明采用T₀=50K,α=0.6的参数可以获得较好的寻优效果.本文研究结果为实现大型电站锅炉低NO_x燃烧控制的在线优化技术打下了基础.     

冷空气过程对江苏持续性霾的影响研究

利用地面气象观测资料、PM_(2.5)浓度监测资料和数值模式产品对2016年12月14—24日江苏遭遇的一次长时间霾天气过程进行分析.研究结果表明:过程期间有两次冷空气南下影响江苏省,两次冷空气均带来大风和降水,有效地清除了前期污染物,但随后全省PM_(2.5)浓度开始升高.第一次冷空气强度强于第二次,造成的污染也较重.WRF-Chem模式对本次过程的气象场和PM_(2.5)浓度模拟均较好,模拟观测相关系数分别达到0.52~0.99和0.40.模式能够较好地模拟出污染物的输送过程和时空分布.与第二次冷空气过程相比,第一次冷空气过程存在明显的污染物自北向南输送过程,100~500 m高空持续偏北气流(第2次过程为西北-偏西气流),期间全省平均边界层高度(PBLH)只有260 m(低于第2次过程的500 m),不利于污染物垂直扩散,造成地面浓度较高.利用HYSPLIT-4模式追踪了两次过程中淮安、泰州、无锡三站上空100 m处大气48 h后向轨迹,发现第一次过程中污染物来自山东中西部,第二次来自西部内陆地区.     

推广新能源汽车碳减排和大气污染控制的协同效益研究——以上海市为例

随着我国机动车数量的持续增长,交通运输行业已经成为仅次于工业部门的第二大能源消费部门,也是温室气体排放和空气污染物的主要贡献部门.为了支持低碳发展,自2009年起,中国便开始使用新能源汽车取代传统燃油汽车.通过上海市2016年纯电动和插电式混合动力的私家车、出租车和公交车的行驶情况、能源消耗和排放因子等数据,对新能源汽车运行过程以及所需电能生产过程中产生的大气污染物和CO₂的排放量进行了测算,利用协同控制坐标系评价和污染物减排量交叉弹性分析方法探讨了新能源汽车的协同减排能力与效果.基于协同效益潜力分析结果,对推广3类新能源汽车的协同效益进行了排序,结果表明纯电动公交车具有最佳的碳减排和大气污染控制协同效益,纯电动以及插电式混合动力私家车和出租车对CO、NO_x、NMHC、PM₁₀都具有协同效益,而插电式混合动力公交车不具备协同效益.     

兰州城市主要大气污染治理方案和环境效益

根据兰州市经济技术条件，提出多种大气污染治理工程方案。用数值模式计算分析了这些单项方案和综合方案可减少的大气污染物排放量和空气质量改善程度，推荐了当前可行的投资低、环境效益好的优化综合方案，该综合方案可使兰州市区空气中SO2浓度下降24.6%-75.4%，TSP降10.4%-45.4%；降少数网格点外，SO2浓度都不出现超标。