中心回燃天然气锅炉低氮燃烧的数值模拟

徐志斌，田莉勤，张 健

（1.上海铂纳森环境科技有限公司，上海 200090；2.上海理工大学 环境与建筑学院，上海 200093）

随着国家对环保的重视和对环境治理力度的逐渐加大，各地纷纷收严标准将天然气锅炉NOx的排放值降低至50 mg/m3、30 mg/m3等，并施行环保补贴，鼓励用户进行低氮改造[1-3]。采用低氮燃烧的方式，将中心回燃天然气锅炉的NOx排放降低至30 mg/m3具有重要的环保意义。一方面，采用低氮燃烧的方式可以减少NOx的排放，避免了采用昂贵的SCR进行尾部脱氮，且采用SCR技术时还存在进入SCR反应器烟气温度过低的问题；另一方面，中心回燃锅炉还可以继续使用，不会因NOx排放不达标而被禁用，而需要新建锅炉以满足实际供热的需求。

中心回燃锅炉是燃料在炉前燃烧，烟气经炉前到炉后，再从炉胆外缘流向炉前，进入炉前中的烟箱、再从炉前烟管中流出的特殊锅炉[4]。中心回燃锅炉最大的特点是烟气流程比较特殊，比较难做低氮，且中心回燃式锅炉对低氮燃烧器的要求也比较高。为中心回燃锅炉配置符合其炉型特点的低氮燃烧器，对锅炉的安全运行至关重要。

仿真可以分析并显示流场中的现象，从而在较短的时间内预测流场，为实验提供指导，广泛应用于各行各业中[5-7]。本文对2.5 t/h中心回燃天然气锅炉进行仿真数值模拟，模拟出其速度场、温度场及NOx生成量，以验证所配置的低氮燃烧器性能是否适合中心回燃锅炉。

1 2.5 t/h中心回燃锅炉关键参数介绍

某酒店2.5 t/h中心回燃天然气锅炉型号为WNS2.5-1.0-Y（Q），采用更换低氮燃烧器+烟气再循环的低氮燃烧改造方式，将NOx降低至30 mg/m3以下。……