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我国的能源消耗以煤为主,其中约84%直接用于燃烧,每年排入大气中约87%S02和67%氮氧化物均来源于煤的直接燃烧,环境污染极其严重。循环流化床燃烧技术因具有高效率、低污染和良好综合利用性等优点得到了迅速发展。2011年国家新出台的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)对我国现存的循环流化床(Circulating Fluidized Bed, CFB)锅炉的脱硫能力及氮氧化物排放提出了更高的要求。因此,优化CFB锅炉燃烧,在保证燃烧效率的基础上降低污染物排放,对节能减排具有非常重要的意义。本文以某电厂型号为HG-440/13.7-L.HM28的CFB锅炉为研究对象,采用FLUENT软件进行燃烧优化数值模拟。采用标准k-ε模型模拟气固两相间气相湍流,采用双方程竞争反应模型模拟煤颗粒挥发分释放,采用混合分数-概率密度函数模型模拟气相湍流燃烧,采用运动/扩散控制燃烧模型模拟焦炭燃烧,采用P-1辐射模型模拟锅炉内辐射、对流换热,采用随机颗粒轨道模型模拟煤颗粒轨迹,采用后处理的方法模拟氮氧化物生成,采用SIMPLE方法对求解器中压力-速度耦合进行处理。首先,对CFB锅炉100%B-MCR工况下的燃烧进行模拟,得到了炉膛内流场、温度场、组分场分布,氮氧化物排放及燃料燃尽率。通过实际运行数据与模拟结果进行比较,验证了所选模型的合理性。其次,通过变工况研究不同给煤粒径、不同一二次风配比及不同循环物料量对炉膛内流场、温度场、组分场分布,氮氧化物排放及燃料燃尽率的影响。最后,对100%B-MCR工况与变工况流场、温度场、组分场分布,氮氧化物排放及燃料燃尽率进行了对比分析,得出炉膛内速度、温度、O2、CO2、NO分布规律以及变工况下不同参数对燃料燃尽率的影响规律。综合各个不同工况下的模拟结果,对比分析得出了锅炉燃烧最优工况条件,对CFB锅炉燃烧优化及改造具有一定的参考和指导意义。