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燃煤粉锅炉喷钙脱硫技术的有效性取决于吸收剂喷射区域炉膛温度以及喷射系统引起的吸收剂和烟气间混合程度。利用预测炉膛温度的数值模拟技术可以设计出吸收剂喷口的布置位置;而吸收剂和烟气间混合的数值模拟技术可以用来优化设计参数如:喷口直径、固体负荷、喷口速度、喷射方向等。因此,吸收剂喷射点炉膛的温度以及喷射引起的混合条件已被确定为影响吸收剂喷射脱硫效率的重要参数。
本文利用FLUENT软件对某冶金企业热电厂一台130t/h四角切向燃烧煤粉锅炉进行数值模拟,计算出炉膛温度场的分布情况;根据脱硫反应的最佳温度确定吸收剂(CaCO3)的喷射位置;对炉内喷钙脱硫过程的进一步研究,还针对该锅炉低负荷运行时炉膛温度场的变化进行数值模拟,然后确定最佳的吸收剂(CaCO3)的喷射位置;最后采用不同的喷口形状、不同的空气喷射速度和不同的喷射方向,对炉内喷钙脱硫效率的影响进行数值模拟。
本文的数值模拟结果,能加深对四角切向燃烧煤粉锅炉的炉内的流动、传热和燃烧过程的进一步理解,对炉内喷钙脱硫系统的合理设计、锅炉运行时喷射点的合理选择等提供了重要而有意义的参考数据。