50MW四角切圆燃用无烟煤锅炉低NOx燃烧数值模拟研究及优化调整

《50MW四角切圆燃用无烟煤锅炉低NOx燃烧数值模拟研究及优化调整》是一篇关于燃煤锅炉降低氮氧化物（NOx）排放的研究论文。该论文聚焦于一种典型的四角切圆燃烧方式的锅炉，其额定功率为50兆瓦，主要燃用无烟煤。由于无烟煤具有高碳含量、低挥发分和高着火温度等特性，导致其在燃烧过程中容易产生较高的NOx排放，因此如何通过技术手段实现低NOx燃烧成为研究的重点。

本文首先对四角切圆燃烧锅炉的结构和工作原理进行了详细介绍，分析了其燃烧过程中的气流组织、燃料分布以及燃烧温度场等关键参数。同时，结合无烟煤的物理化学特性，探讨了其在燃烧过程中可能产生的NOx生成机制，包括热力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx。这些理论分析为后续的数值模拟提供了基础。

为了深入研究燃烧过程，作者采用计算流体力学（CFD）方法对锅炉内的燃烧过程进行了数值模拟。模拟中使用了多种湍流模型和燃烧模型，如RANS（雷诺平均纳维-斯托克斯方程）模型和Eddy Dissipation Model（EDM）模型，以准确描述燃烧区域内的流动和反应过程。此外，还考虑了不同工况下的运行参数，如空气过剩系数、一次风速、二次风配比等，以评估它们对NOx生成的影响。

在数值模拟的基础上，论文进一步开展了燃烧优化调整研究。通过对不同运行参数的调整，探索了降低NOx排放的有效途径。例如，通过调节二次风的配比和喷口角度，改善了燃烧区的空气与燃料混合情况，从而降低了局部高温区域的形成，有效抑制了热力型NOx的生成。同时，优化了一次风的浓度和速度，提高了燃料的燃烧效率，减少了未燃尽损失。

论文还比较了不同优化方案下的NOx排放水平和锅炉效率，结果表明，在合理调整运行参数后，NOx排放量显著下降，同时锅炉的整体效率并未受到明显影响。这表明，通过科学合理的燃烧优化，可以在保证锅炉安全稳定运行的前提下，实现更低的NOx排放。

此外，作者还对数值模拟结果进行了实验验证，通过搭建小型试验平台，采集了实际燃烧过程中的温度、气体成分等数据，并与模拟结果进行对比分析。实验结果与模拟结果基本一致，验证了数值模拟的准确性，同时也为实际工程应用提供了可靠的技术支持。

综上所述，《50MW四角切圆燃用无烟煤锅炉低NOx燃烧数值模拟研究及优化调整》是一篇具有较高学术价值和工程应用意义的论文。它不仅深入分析了无烟煤燃烧过程中的NOx生成机制，还通过数值模拟和优化调整提出了有效的减排措施，为燃煤锅炉的清洁燃烧提供了理论依据和技术指导。对于电力行业而言，该研究有助于推动低NOx燃烧技术的发展，提高能源利用效率，减少环境污染，具有重要的现实意义。