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氮氧化物（NO_x）是燃煤电厂排放的主要污染物之一，近些年随着人们环保意识的不断增强，NO_x的排放标准日趋严格。许多现役组设计之初没有考虑脱硝技术的应用，面临着非常严峻的减排压力，因现场条件有限，空气分级技术和选择性非催化还原（SNCR）技术非常适合现役组的脱硝改造，但是这两种技术单独使用脱硝效率均较低，很难满足现行的排放标准，因此对两种技术的联合应用研究具有重要的经济和环保双重价值。本文对一台450t/h锅炉的空气分级和SNCR脱硝过程进行数值模拟研究。首先应用ICEM软件进行网格划分，通过对锅炉满负荷炉内流场的分析，确定该网格结构能够很好的模拟炉内流动过程；应用空气分级技术后，炉内温度分布、燃烧组分分布均与实际运行规律相符，主燃区处在强还原性气氛下，使燃烧强度降低，有效抑制了炉内燃烧过程中NO_x的生成，满负荷和75%负荷下NO的排放量分别为130.8μmol/mol和151.6μmol/mol。在对燃烧模拟结果进行详细分析的基础上，提出了100%和75%负荷SNCR系统的喷枪布置方案，并进行SNCR过程的模拟计算。经比较得：100%负荷投运24.5m和26m两层喷枪，脱硝效率约为38%；75%负荷投运23.5m和25m两层喷枪，脱硝效率约为43.7%；两种负荷NO_x排放量均低于97.6μmol/mol(200mg/m3)，氨逃逸量控制在合理的范围内，分别为5.7μmol/mol和10μmol/mol。并对不同氨氮比和还原剂液滴粒径对脱硝过程影响进行了模拟计算，为SNCR系统的设计运行提供参考。空气分级系统对NO_x的生成及SNCR过程影响很大，为了提高两种技术联合应用时的整体脱硝效率，本文计算了锅炉在不同空气分级条件下炉内NO_x生成及SNCR脱硝过程影响。不同空气分级形式的模拟结果表明：主燃区空气量占总空气量的70%时整个系统的脱硝效率最高，投运上两层燃尽风时系统的脱硝效率最高，一二次风同轴反切、减小燃尽风和下二次风切圆时系统的效率最高，综合以上三个因素确定了空气分级与SNCR联合应用的最佳方案，为工程应用提供参考。