一次风叶片倾角对旋风液态排渣锅炉燃烧及NOx释放特性的影响

王为术， 黄志豪， 房 凡， 廖义涵

(1．华北水利水电大学 热能工程研究中心，郑州 450045； 2．西安热工研究院有限公司，西安 710054)

高碱煤在全国储量巨大，燃烧活性好，具有强沾污和强结渣特性，旋风液态排渣锅炉是为解决纯燃新疆高碱煤发电而研发的新型高效高碱煤燃烧设备。旋风液态排渣锅炉兼备旋风炉和液态排渣锅炉的特征，燃烧效率高，捕渣率高，可以全烧高碱煤发电，实现高碱煤的清洁高效利用。高碱煤赋存的碱(碱土)金属严重影响炉内燃烧[1-3]，国内外学者对高碱煤燃料特性开展了很多研究。Song等[4]和Yang等[5]采用化学萃取对比研究了3种典型准东煤在气化过程中碱金属的赋存形态和转化行为，得到了粉煤灰的物理性质。江锋浩等[6]分析了高碱煤中碱金属的赋存形态和结渣机理，同时结合高碱煤燃料特性，提出高碱煤结渣防治技术。对于锅炉的燃烧调整与优化，通常采用理论建模、现场实验、相似性物模试验和数值模拟研究。丘加友[7]采用冷模试验和数值方法对卧式旋风燃烧器内气流流动特性进行研究，优化了旋风燃烧器的设计及运行参数。万中平等[8]对300 MW四角切圆锅炉进行了改进，解决了锅炉高温腐蚀严重、NOx排放高的问题。Al-abbas等[9-10]针对550 MW切向燃烧锅炉，利用计算流体力学(CFD)软件数值研究了不同氧气浓度工况下炉内褐煤燃烧情况，并结合现场运行数据验证了CFD方法的可靠性，优化了运行参数，改善了空气动力场，提高了焦炭燃尽率。徐健健[11]和薄煜[12]分别对液态排渣卧式旋风炉和水煤浆旋风炉内燃烧情况进行了试验和数值研究。……