大型超临界、超超临界锅炉低NOx燃烧系统研究

《大型超临界、超超临界锅炉低NOx燃烧系统研究》这篇论文主要探讨了在高参数的超临界和超超临界燃煤发电机组中，如何通过优化燃烧系统来减少NOx排放，实现清洁高效发电。文章指出，由于煤炭在我国能源结构中的主导地位，燃煤电厂成为我国大气污染的主要源头。因此，发展高效、低污染的超临界和超超临界机组是清洁煤发电技术的重要方向。 论文着重研究了600MW超临界和1000MW超超临界机组的低NOx燃烧系统。在煤粉锅炉中，一次风粉的均匀分配是防止炉内结渣和高温腐蚀，降低不完全燃烧损失的关键，同时也是实现低NOx燃烧的前提。作者通过试验和数值模拟，对百万千瓦级超超临界锅炉的煤粉分配器进行了详细研究，发现弯管与分配器呈90度安装，且分配器竖直布置可以获得最佳的分配效果。 此外，论文利用计算机数值模拟技术，分析了1000MW超超临界锅炉内的流动、燃烧和NOx生成情况。研究的锅炉采用单炉膛双切圆燃烧方式，结合低NOx同轴燃烧技术（LNCFS），能够降低NOx排放，同时保持均匀的空气动力场和热负荷分配。LNCFS系统结合径向和轴向空气分级，NOx排放量可降至300mg/Nm³以下。然而，使用空气分级技术时，需注意合理优化主燃区和SOFA风区的风量分配，以避免高温腐蚀并提高煤粉燃尽率。 对于已经投入运行的600MW超临界机组，论文通过燃烧调整和性能试验，评估了低NOx旋流或直流燃烧技术的效果。试验表明，无论是采用低NOx轴向旋流燃烧（LNASB）还是低NOx同轴直流切向燃烧系统（LNCFS），都能在提高燃烧效率的同时降低NOx排放，为实际运行提供了科学依据。 论文还涉及了工业锅炉的节能与环保问题，分析了工业锅炉热效率低和烟尘排放高的原因，提出了改进炉内结构形状、优化炉拱设计、调整折烟墙和二次风等措施，以提升热效率和减少污染物排放，对工业锅炉的设计和改造具有指导意义。 这篇论文不仅深入研究了大型超临界、超超临界锅炉的低NOx燃烧技术，还关注了工业锅炉的节能与环保问题，为燃煤发电行业的可持续发展提供了重要的理论和技术支持。