W火焰锅炉低NOx燃烧新系统C风风率优化数值模拟研究

周安鹂 缪伦奇

(1、汕尾职业技术学院,广东 汕尾516600 2、广东红海湾发电有限公司,广东 汕尾516600)

W火焰锅炉因其特别适用于燃烧如无烟煤、贫煤等挥发分含量少、活性差的煤而在近年来快速发展起来。目前W火焰锅炉主要有:FW（Foster Wheeler）型、B&W（Babcock&Wilcox）型、MBEL（Mitsui Babcock Energy Limited）型，Stein型这四种类型[1]，本文所研究的是一台FW型W火焰锅炉。虽然W火焰锅炉具有下炉膛温度水平高、煤粉颗粒路径长、停留时间长等优势，但在实际运行中还是存在一些如NOx排放量较高的问题。根据中国环境保护部发布的最新的《火电厂大气污染物排放标准》对燃煤机组NOx的排放标准，要求在脱销之后W火焰锅炉的NOx排放要低于200mg/m3[2]。因此，在飞灰含碳量没有显著增加的情况下，对W火焰锅炉进行一些减少或控制NOx排放的措施是十分必要的。

本文的研究内容就是基于这样一种对飞灰含碳量没有显著影响但可以降低近50%的NOx排放量的低NOx燃烧新系统进行的，对该系统C层二次风（文中简称C风）的风率进行了优化研究，以期对实际运行过程提供参考。

1 锅炉概况

本文研究对象为一台采用了低NOx燃烧新系统的600MW FW型W火焰锅炉。W火焰锅炉被炉拱分成了上炉膛和下炉膛两部分，炉拱上对称布置有双旋风燃烧器。图1为该低NOx燃烧新系统示意图，这种新系统主要具有以下特征[3]：（1）将淡煤粉一次风喷嘴位置从拱上移动到拱下，并且将72组喷嘴合并为36组；（2）A层二次风由原始的环形喷口变为圆形喷口喷入炉膛；（3）原始的D、E层二次风合并，通过环形喷口喷入炉内，同时冷却乏气风喷嘴；……