热能动力工程

作者：易正明，张 丑，周 正，林超群

单位：武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉 430081；武汉科技大学 钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉 430081,,武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉 430081；武汉科技大学 钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉 430081,,武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉 430081；武汉科技大学 钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉 430081,,武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉 430081；武汉科技大学 钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉 430081,

关键词：富氧燃烧;燃气锅炉;碳捕捉;氮氧化物;数值模拟

基金：国家自然科学基金(51604199)

为研究高炉煤气和焦炉煤气在不同富氧条件下的燃烧特性，以某钢厂75 t/h燃气锅炉为对象，利用数值模拟软件Fluent，选用带旋流修正的Realizable k-ε湍流模型和有限速率/涡耗的散燃烧模型，采用速度入口、压力出口、标准壁面方程、无滑移、无湍流运动边界条件，对炉内着火距离、温度和热流密度分布进行了模拟。结果表明：焦炉煤气着火距离比高炉煤气短，焦炉煤气在富氧31%工况较空气燃烧工况更早达到1 000 K的稳定燃烧温度；燃气锅炉富氧后整体温度降低，温度分布更加均匀，空气燃烧、富氧26%和富氧31%三种工况的最高温度分别为1 867，1 678和1 834 K；高炉煤气和焦炉煤气在O2/CO2燃烧条件下，气体辐射换热性能得到增强，炉内整体热流密度提升明显，富氧工况下整体温度较空气燃烧工况低，但壁面热流增大；富氧后炉膛内NO〖HT5”〗x的生成量降低，富氧26%工况下折焰角处折算至3%O2的NO生成由空气燃烧工况的8.12 mg/m3降至0.63 mg/m3。

来源：2022年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2022年第2期