1、煤燃燒的污染物排放已成為中國最大的大氣污染源，嚴重危害著我們的生存環(huán)境。如何實現(xiàn)煤碳的潔凈高效利用，降低污染物排放是中國這樣一個產(chǎn)煤和用煤大國的重要課題。氮氧化物NO<,x>是煤燃燒過程中釋放的主要污染物之一，電站燃煤鍋爐作為用煤大戶，是NO<,x>排放的主要控制對象。為了滿足日益嚴格的氮氧化物排放標準，國內燃煤鍋爐都需要采取有效的脫硝措施來降低NO<,x>排放。 目前的脫硝技術主要可以分為爐內即燃燒脫硝技術和煙氣脫硝技術，電站

2、鍋爐在選擇具體的脫硝技術時，必須從脫硝率和經(jīng)濟性等方面進行綜合考慮。本文通過具體的工程改造實例，并結合數(shù)值模擬方法，對幾種低NO<,x>技術進行了研究，同時對大型電站鍋爐上應用的各種脫硝技術進行了全面的經(jīng)濟性對比。 本文針對一臺410t/h煤粉鍋爐，進行了空氣分級改造方案的設計，并通過數(shù)值模擬方法驗證了改造方案的可行性。該鍋爐燃用高揮發(fā)分、易結渣煤種，以往運行過程中存在嚴重的結渣問題，為此采用復合型多功能直流燃燒技術對其進行改造

3、。通過數(shù)值模擬結果表明，復合型多功能直流燃燒技術通過一次風反切、一次風背火側布置性能風、增設燃盡風等技術措施有效實現(xiàn)了爐內水平和高度方向的空氣分級，大大降低了NO<,x>生成量，同時減弱了煤粉顆粒的貼壁趨勢，將煤粉燃燒集中在爐膛中部區(qū)域，并在水冷壁處形成保護風膜，從而有效防止水冷壁的結渣和高溫腐蝕。該燃燒技術還能減小四角配風不均所引起的氣流切圓偏斜，避免由于配風不均導致的結渣問題。改后的現(xiàn)場運行情況證明該技術不僅較好的解決了鍋爐存在的結

4、渣、超溫問題，同時將NO<,x>排放量降低近40％。 本文結合一臺410t/h四角切圓燃燒煤粉爐實施煤粉再燃和SNCR改造的工程實例，介紹了高級再燃技術的整套實施方案。同時對實施煤粉再燃技術后鍋爐的燃燒、流動和污染物生成情況進行了數(shù)值模擬，并與現(xiàn)場調試結果進行了對比。根據(jù)現(xiàn)場的運行情況和數(shù)值模擬結果來看，通過合理控制切圓大小，并結合濃淡燃燒技術，將煤粉燃燒集中在爐膛中部區(qū)域，可以保證水冷壁附近具有較高的氧濃度，從而防止結渣和高溫

5、腐蝕。為了獲得較高的脫硝率，并盡量減少對煤粉燃盡的影響，要合理確定各層噴口(特別是再燃風和燃盡風)高度，并在運行過程中控制好風量分配。 在空氣分級和煤粉再燃技術中，OFA射流和再燃射流的穿透深度，以及與主煙氣之間的混合擴散情況是脫硝率的重要影響因素，對這兩股射流的流動規(guī)律進行研究是很有必要的，OFA射流和再燃射流都屬于典型的橫流中的射流(JICF：jet in crossflow)。本文采用大渦模擬和RANS模擬方法模擬了雷諾數(shù)

6、為16600的圓形和橢圓形的JICF射流(jet in cross flow)，得到了JICF射流的中心軌跡并擬合了軌跡方程，并與前人的試驗結果進行了對比。根據(jù)大渦模擬捕捉到的射流上游的剪切層渦卷、逆向旋轉渦對和垂直上升尾渦，比較了兩種射流的渦系結構的區(qū)別，并由此分析得出橢圓形射流比圓形射流具有更強的穿透力。 SCR技術是一種高效的煙氣脫硝技術，本文結合國內電廠引進國外SCR脫硝技術的工程應用實例，研究了SCR系統(tǒng)的技術特點，包括各組成