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《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)对燃煤电厂氮氧化物(NO_x)排放做了严格的限定,排放限值为100mg/Nm~3,重点区域为50mg/Nm~3,使得部分循环流化床(CFB)机组未能达标。因此,如何降低该类CFB锅炉的氮氧化物排放是一个重要研究方向。本文以某电厂75t/h CFB锅炉为研究对象,通过现场试验和数值模拟相结合的方法,对烟气再循环和选择性非催化还原反应(SNCR)联用降低CFB锅炉氮氧化物排放的规律进行研究。首先,在55t/h、68t/h负荷下引入烟气再循环后,通过改变烟气再循环率β,研究了温度场、氧量、排烟温度、飞灰含碳量的变化规律,重点研究了脱硝效率。结果表明烟气再循环可有效优化燃烧,采取烟气再循环后,料层温度、过渡区温度和炉膛出口温度均明显降低,稀相区温度基本不变,烟气氧量下降,但是排烟温度升高、飞灰含碳量增加。同时,NO_x排放值减少,55t/h时,当β为23%,脱硝率达27.9%;68t/h时,在21.2%可取得25.1%的脱硝效率。其次,在85%烟气再循环风机开度、50~60t/h负荷下进行SNCR脱硝试验,研究了锅炉负荷、氨氮比、喷射流量等因素对脱硝效率的影响。结果表明,采取烟气再循环和SNCR后,NO_x排放量低于100mg/Nm~3,总脱硝效率为79.4%~81.5%,SNCR脱硝效率可达74.3%;当NSR相同时,负荷越低、喷射流量越高,脱硝效果较好,3层6支喷枪的脱硝效果优于投放上下两层4支喷枪。最后,以试验锅炉为对象,建立模型,进行冷态流化模拟和热态模拟,得到了炉内的温度场、速度场、组分浓度场以及离散相分布,以此为基础进行β为6.7%、14.2%的烟气再循环数值模拟,验证了烟气再循环对炉内燃烧的影响和氮氧化物的生成规律。结果表明,当β为14.2%时,炉内最高截面温度下降76℃,脱硝效率为14%。