超临界锅炉劣质无烟煤燃烧NOx排放模拟研究

"该研究是关于超临界锅炉中劣质无烟煤燃烧时NOx排放特性的数值模拟分析，重点关注煤粉浓度和燃烬风对NOx生成的影响。研究发现，NOx主要在煤粉燃烧初期、距离一次风喷口2至4米的位置大量产生。适当调整煤粉浓度可以显著降低炉内NOx的最大值，高浓度煤粉燃烧有助于减少炉膛出口的NOx排放。同时，增加燃烬风的比例也对减少NOx排放有明显效果。" 这篇学术论文发表于《煤炭学报》第37卷第2期，作者包括王为术、刘军、王保文、姚明宇和王纪宏，他们分别来自华北水利水电学院电力学院、西安热工研究院有限公司以及大唐林州热电有限责任公司。该研究得到了国家自然科学基金的支持。 论文中提到，对于600 MW的超临界W火焰锅炉，NOx的排放是环保和能源效率的关键问题。通过数值模拟技术，研究团队揭示了在劣质无烟煤燃烧过程中，NOx的生成主要集中在燃烧初期，特别是在一次风喷口附近2到4米的区域。这个发现对于优化燃烧过程、减少有害气体排放具有指导意义。 进一步的研究发现，通过调整煤粉浓度，可以有效地控制NOx的生成。相比于常规浓度，增加煤粉浓度可以降低炉膛出口的NOx排放，这可能是由于高浓度的煤粉使得燃烧更加充分，减少了不完全燃烧产生的NOx。此外，引入燃烬风也有显著的效果，燃烬风率从6%提高到15%，可以将炉膛出口的NOx排放量从756.0 mg/m³降至502.9 mg/m³，显示出燃烬风对改善燃烧效率和减少污染物排放的重要作用。 这些发现为超临界锅炉设计和运行提供了理论依据，有助于在保证能源效率的同时，实现更清洁、更环保的燃烧策略。数值模拟作为一种有效的工具，能帮助研究人员在实际操作前预测和优化燃烧过程中的各种参数，从而在实践中减少试验次数，降低实验成本，提高研究效率。 该研究深入探讨了超临界锅炉中劣质无烟煤燃烧的NOx排放特性，提出了通过调整煤粉浓度和燃烬风策略来降低NOx排放的有效途径，对提升我国燃煤电厂的环保性能和节能减排具有积极的实践价值。