【摘 要】
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燃煤链条锅炉作为应用最广泛的工业锅炉之一,仍然存在燃烧效率低、NOx排放高等问题。仅通过在传统链条炉前安装预燃装置,就实现了煤炭在链条炉中的部分解耦燃烧,从而使链条炉燃烧洁净型煤成为可能,并提高了链条炉燃烧效率,降低了NOx排放。相较于其它NOx减排措施,链条炉的解耦燃烧改造具有成本低、改造方便、节能减排效果明显等优势。为证明解耦燃煤链条炉在燃烧效率和NOx排放上的优势并探究炉内NOx的还原机制,
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燃煤链条锅炉作为应用最广泛的工业锅炉之一,仍然存在燃烧效率低、NOx排放高等问题。仅通过在传统链条炉前安装预燃装置,就实现了煤炭在链条炉中的部分解耦燃烧,从而使链条炉燃烧洁净型煤成为可能,并提高了链条炉燃烧效率,降低了NOx排放。相较于其它NOx减排措施,链条炉的解耦燃烧改造具有成本低、改造方便、节能减排效果明显等优势。为证明解耦燃煤链条炉在燃烧效率和NOx排放上的优势并探究炉内NOx的还原机制,本文建立了链条炉燃烧模型并进行了相关研究。本文首先利用离散相模型建立了燃煤链条锅炉稳态燃烧模型,通过模拟6t/h传统燃煤链条炉并与实验值进行对比,验证了模型的准确性。进一步应用该模型对20t/h预燃式燃煤链条炉进行数值模拟,并通过对比炉膛内的温度场和氧气（O2）、一氧化氮（NO）浓度分布,证明预燃装置对提高链条炉燃烧效率、降低污染物排放作用明显。结合配风优化措施,可进一步降低NO排放。通过模拟对比研究了甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）和高温焦炭及它们之间的组合对NO的还原能力,证明了预燃链条炉中高温焦炭对NO的还原能力强于CO和CH4。为了实现炉排上煤层的移动燃烧并排除初始条件对模拟结果的影响,本文建立了燃煤链条锅炉非稳态燃烧模型。通过自定义函数的方式实现了炉排移动时的正常进风,并通过误差分析验证了该进风方式的合理性。在前述模型的基础上,耦合该模型实现了20t/h预燃链条炉的非稳态冷态模拟,并进一步实现了对6t/h传统燃煤链条炉从煤进入炉膛燃烧到灰渣排出的全过程非稳态燃烧模拟。
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