【文章內容簡介】 22 NOkdtNOd ?， Tek ??? （ 3） 從參考數(shù)中引用反應速率常數(shù)，并且公式 3 通 過競爭一個氧原子來結合燃料的氧化過程 ，它的局部濃度必須估計。在貧燃料燃燒區(qū)，氧原子被假定為與 O2 保持平衡，并且【 O】可以從氧解離的局部均衡來估計，就像在這做的一樣。 首先 NOX 子模型還包括燃料型 NO 的形成和損耗的反應，通過氰化氫（ HCN），它作為一個中間體化合物揮發(fā)。揮發(fā)物的原子含氮量作為中間含氮化合物，它可以是氰化氫，氨等等。中間化合物既可以被氧化形成 NO，或者通過進一步含氮種類得到分子氮 來削減。我們已采納這條由 22歲的 De Soete 提出的建議（這種模型不一定適合強烈的富燃料條件）。所選擇的模式 是結合 De Soete 關于氣相 NO 形成的宏觀反應動力學。燃料型 NO 形成反應率被給定為 TOH C NNO eXXArdtdX 7321011 210 ??? ? （ 4） 對于貧燃料條件下，這在粉碎煤燃燒爐中很普遍，方程4 的常數(shù)，也就是說，預指數(shù)因子 A1，被 Lockwood 和RomoMillares 提出， 與原始值 A1=1 相比增加了 （ De Soete， 22 歲，在富燃料條件下更合理）。正如說明的那樣，因為沒有考慮溫度波動的影響，調整模型之一的參數(shù) （預指數(shù)因子反應方程之間的 HCN 和 O2）是必要的。有人做了一項敏感性分析以確定最佳值，而在文獻中提出的這些值（ De Soete22 歲 ， Smith, Hill 和 Smoot,24 歲）沒有給出正確的NO 濃度的量。對于提出的數(shù)據(jù)，僅基于實驗的 NO 排放值，這個系數(shù)的最佳配合是 10101 / S。在未來數(shù)年里，在規(guī)模效用鍋爐中，這個數(shù)值將被廣泛用于氮氧化物的預測。在這項工作中， 具有不同的值的預指數(shù)因子 A1，依賴于本地的燃料濃度， 反應速率的計算已通過方程 4 執(zhí)行 。系數(shù) 0≤α≤ 1，在公式 4 中被應用，依賴于氧的局部 濃度，根據(jù)22 歲的 De Soete 給出的 2 ???OX 1?? 23 2 ?? ???? OX OX???? 22 ??? ? OX OX???? ?2 ?OX 0?? (5) 對于的 NO 消耗速率，下面的表達式一直根據(jù)文獻選擇 TNOH C NNO eXXrdtdX 208122 ????? (6) XHCN， XO2， XNO 相應的摩爾分數(shù)。 NO 和 HCN 的偏微分方程在歐拉場 中解決 ，式 7。在相應的傳輸方程中獲得的 NO 的來源依賴于總的凈形成 /破壞率，而 HCN 源包括 HCN 通過液化釋放的氣體和 在氣相中HCN 消耗。 表 1 中。與鍋爐機組的測量比 較 TE Kostolac B1 和 B2“ 20202020 年 燃料燃燒器層 空氣 通過 NOx 排放量分布 中煤塵混合氣相通過 低級側燃燒器（ %） 第幾側燃燒器的二次空氣（ %） （ mg/Nm3） 低級側燃燒器 上級側燃燒器 測試用例 低側（ %） 高側（ %） 低側（ %） 高側（ %） num. sim. （ %） meas. （ %） B1 2020 52 28 13 7 56 70 439 449 B1 2020 39 21 26 14 57 65 868 1051 B1 2020 56 65 490 506 B1 2020 39 21 26 14 57 65 549 557 B2 2020 39 21 26 14 56 65 473 440 B2 2020 39 21 26 14 57 65 881 893 B2 21 58 65 447 460 2020 正常條件下（ 0℃， 1013 毫巴），折干計算，在煙道氣中的 6％O2。包括通過 中間的煤粉塵空氣混合物導管提供的預熱空氣的核心空氣部分。作為接 受，二次風增加了 20%并且 用含氮2%的煤來代替含氮 1%的煤。 表 2 中。 B2 于 2020 年和數(shù)值參數(shù)的測試，研究測量鍋爐的單位 TE Kostolac 案例。 燃料燃燒器層分布 空氣中煤塵混合氣相通過低級側燃燒器通過第幾側燃燒器的爐膛出口煙溫 (176。C) NOx 排放量（ mg/Nm3） 低級側燃燒器 上級側燃燒器 測試用例 低側（ %） 高側（ %） 低側（ %） 高側（ %） num. sim. （ %） meas. （ %） num. sim. （meas. （%） （ %） 二次空氣（ %） %） B220118463 39 21 26 14 59 65 1047 1045 564 565 B220118226 39 21 26 14 59 65 1041 1039 541 558 B2201184631 39 21 26 14 58 65 1048 535 B2201182261 10.5 57 65 990 468 B2201182262 10.5 58 65 1050 504 B2201182263 10.5 58 50 1040 461 B2201182264 10.5 58 70 1036 564 B2201182265 52 28 13 7 54 65 950 375 正常條件下（ 0℃， 1013 毫巴），折干計算，在煙道氣中的 6％O2。包括通過中間的煤粉塵空氣混合物導管提供的預熱空氣的核心空氣部分 。七家工廠（在其他情況下六廠）密封爐壁 。 NOjNONOjNOjj SxXxUx ????????? ????????? )( ? H C NjH C NH C NjH C Njj SxXxUx ????????? ????????? )( ? (7) NO 和 HCN的質量分數(shù)分別由 XNO（ kg/kg）和給定的 XHCN（ kg/kg），而Γ NO 和Γ HCN 對應輸運系數(shù) 。 SNO 和 SHCN是 NO 和 HCN 的源項。相對于 NO 總凈形成 /破壞率獲得的SNO：公式 3 和公式 4/公式 6。通過 揮發(fā)釋放 HCN，并且通過方程 4 和方程 6 給出的反應在氣相中減少了 HCN。假設 進入氣相的燃料氮的揮發(fā)速率與脫揮發(fā)分速率成正比是合理的，正如 Lockwood 和 RomoMillares 所做的一樣。 作為從粉煤灰中釋放的結果， HCN 的來源用拉格朗日粒子跟蹤的子程序來計算，作為一個通過 仔細考慮控制卷 所有 粒子運動軌跡來源的總合。 結果和討論 NOx 的子模 型被納入了有限體積數(shù)字代碼。在變工況的情況下，對于爐膛案例研究 NOx 排放量的可靠預測，網格獨立研究（在工業(yè)規(guī)模問題上極其重要）和驗證數(shù)值計算被應用。 3D 不均勻，結構上的，交錯的網格被應用。獨立網格研究建議 網格 130 65 65= 549250 網格節(jié)點是一個正確的選擇，結合每個燃燒器層 200 個粒子軌跡（每個燃燒器800 個，并且操作中 7 個燃燒器有 5700 個）。選擇 單分散的煤粉顆粒的 代表 性的 初始平均粒徑 （ dp=150 m? ），關于篩分分析 （研磨細度為 R90=％， R1000= ％，其中， R90表 示 百 分 比 篩 余 物 網 格 間 距 90 微 米 ），Rosin?Rammler?Sperling 粒徑類的分布以及一組數(shù)值試驗。 驗證 NOx 的生成 /銷毀子模型 表 1 和表 2 給出了 NOx 排放量和 Kostolac 電廠 B1 和B2 蒸汽鍋爐機組在運行過程中的可用實驗結果之間的比較。在 20202020 年期間兩個單位 都執(zhí)行了測量 （塞爾維亞電力工業(yè)提供了結果） ，而 B2 單元進行的調查也于 2020 年由長春花核科學研究所 在空氣預熱器維修之后完成。為了評價預測，有必要重新計算在爐膛出口由相應標準 所要求的條件預測的平均氮氧化物的質量分數(shù) ，即在 T = 0℃ C， P=1 個大氣壓情況下，并用相應單位表達排放量， mg/Nm3。測量程序，設備，和不準確的氣體溫度已經給出。測量的氮氧化物排放量基于煙道氣中的一氧化氮的含量，測定由相關的儀器，即氣體分析儀完成的。 該儀器的精確度在 1%范圍內。但是總的實驗誤差非常 復雜且容易被影響，并不只是測量儀器和采集系統(tǒng)的精度，還可以是操作條件，獨立參數(shù)的波動，取樣和整個測量系統(tǒng)的保存。 NO 含量在同一條件下重復測量表現(xiàn)出良好的再現(xiàn)性：測量值之間的差異從來沒有超過 5%。 案例 研究中的電站鍋爐（額定蒸汽量 1000t/h，并且滿負荷輸出功率 350MWe）是塔型自然循環(huán)鍋爐。水冷壁冷灰斗爐膛（尺寸： m m m)，燃燒裝置爐篦是相同的。 燒煤粉（塞爾維亞褐煤）的爐膛是四角切圓燃燒。圖 1 顯示了案例研究鍋爐 的尺寸和燃燒器層布置，空氣煤粉混合物（在圖 1 中給定為 PA 和煤炭） 通過兩個較低級的燃燒器（通常被稱為 “ 主燃燒器”，用于燃燒的較大的顆粒尺寸類）和兩個上級燃燒器（用于較小顆粒尺寸類）來注入。在它們周圍引入二次空氣（ SA）以確保良好的燃燒（完全燃燒所需的空氣 ）。圖 2 顯示出了 水平橫截面上設置的 8 個噴射燃燒器。空氣煤粉混合物和二次空氣被導入與假想圓相切的鍋爐爐膛，提供切圓燃燒。因此，在爐膛中部，形成一個漩渦結構。 空氣煤粉塵混合物 在 B1 和 B2 單位中分別應用了 離心分離器和百葉窗分離器組合 。除非另有規(guī)定， 6 臺軋機工作（均勻）： 2 相對截止。篩余物： R90=55％和 R1000= 2％?？諝饷悍蹓m混合物溫度： 200176。 C。二次風溫度： 283℃（在2020,2020 年 ） 并且 287 176。C (在 2020 年 )。對于測得的測試案例和參數(shù)分析，操作情況在表 中列出。 圖 1。 Kostolac 電廠 B1 和 B2 蒸汽鍋爐爐。 如表 1 和表 2 所示，預測和測量吻合的很好（百分比差異 %），除了測試情況 B12020。僅在 2020 年，獲得了可觀的差異； 在這個實驗中，重復的數(shù)值試驗認為原因可能是空氣量的增長（預熱空氣或冷空氣）和 /或者燃料中更多的氮。在保證煤中結合兩倍多氮 （如收到的那樣 %，應用于其他案例中） ，二次風大約 20%的增長（ 即二次空氣，爐膛出口空氣過剩λ out= 與在標準工作條件下滿負荷）， 在測試案例 B22020 給出了一個 令人滿意的排放量近似值并且在案例測試 B12020 中以一種合理的方法來獲得測量值。 正如預期的那樣，在 2020 年的測試案例中有相當多的燃料被注入上級燃燒器， 提高了比較高的位置的火焰，如圖3 所示 。 作為該模型的額外驗證，進行了一項參數(shù)分析，看表 2和表 3。燃料的近似和極限分析作為在 2020 年 表 4 和表 5測量的 相應情況下 被應用。該模型正確地預測了排放量和爐膛出口煙溫在不同操作情況下的影響。在測試案例B2202084631 中，在測量案例 B220208463 中六個燃燒器（兩個相反關閉）代 替七個工作：在 前一個例子中氣動熱力學對稱性為低排放量（一定程度上 5%）提供了條件。在測試案例 B220208226 中，五個額外測試情況 進行了檢查。 圖 2 切線配置 Kostolac 電廠 B1 和 B2 蒸汽鍋爐燃燒器。 圖 3。在鍋爐爐的測試案例 B220208463 中溫度場和氮氧化物的濃度。 表 3 中。煤和空氣中測得的測試案例和相關參數(shù)分析的質量流率。 煤炭總 單個燃燒率 單個燃燒器空氣 單個燃燒器二 通過燃燒設備后 進