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切向煤粉锅炉内煤燃烧的数值模拟:燃烧器垂直倾斜角的影响( Numerical Simulation of Coal Combustion in a Tangential Pulverized Boiler: Effect of Burner Vertical Tilt Angle )
AGA Jameel C Dahiphale ABS Alquaity U Zahid S Jayanti
了解锅炉内的流场和传热对于满足高效蒸汽产生、安全运行和最小化污染物排放等经常相互矛盾的目标是非常重要的。蒸汽产生需要很高的气体温度，这往往导致很高的NOx排放。锅炉内部气体温度过高也可能导致结渣和污垢问题，这对向蒸汽侧的传热产生不利影响。切圆燃烧煤粉锅炉是电站锅炉的主要组成部分，其折衷方法之一是倾斜燃烧器。本工作试图通过数值模拟来详细了解燃烧器倾斜对锅炉内部流动和传热的影响。在210 MWe四角切圆燃烧煤粉锅炉上进行了计算流体力学(CFD)模拟，以了解燃烧器垂直倾角15°和+15°两种倾角的影响。通过分析燃烧器倾斜对烟气流动、温度分布、煤粒轨迹和NOx排放的影响，研究了燃烧器倾斜对NOx排放的影响。结果表明，燃烧器向下倾斜(15°)对高温燃烧器区颗粒的运动轨迹和停留时间有显著影响。由于向下倾斜，出口气体的温度降低了33K。当燃烧器向下倾斜15°时，NOx排放量降低了5.5%左右，这主要是由于电站锅炉热态NOx机理的贡献相对较小和NOx再燃在降低工况中的作用。
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