降低燃气电厂NO_x排放方法的数值模拟与比较

【摘要】：本文从工程实践出发,对美国GE 公司生产的9E 级燃气蒸汽联合循环机组的注水和干式低NOx燃烧(DLN)两种降低NO_x的技术进行了比较和研究,论证了目前DLN 技术燃用天然气、轻油时,在降低NO_x排放,安全可靠性等方面具有明显的技术优势。特别是在降低NO_x 方面可以满足我国2003 年12 月颁布的GB13223-2003 排放标准要求。 本文还就NO_x的危害,控制技术的研究意义及国内外的研究现状做了综述性论述,并分析了其生成机理。提出降低NO_x排放量的控制措施,同时利用燃烧理论选择并建立了适用于燃烧室燃烧过程的数学模型,模拟了GE 公司的9E 机组的扩散燃烧室、注水燃烧室的速度场、温度场和NO_x浓度场,并对其进行了分析对比。论文重点对燃天然气时注水和DLN 抑制NO_x的生成进行了数值模拟与对比。 本文详细介绍了目前国际上著名的生产厂商设计的各类DLN 燃烧室的特点和工作原理,可以作为燃烧室选型以及性能考核的参考依据。 本文对注水与DLN 两种降低NO_x排放量的燃烧方式从稳定性、安全性、经济性以及降低NO_x排放效果等方面进行了技术比较,指出了各自的适用范围及优缺点,得出对于燃天然气或轻油的燃气发电机组,DLN 燃烧室是较为理想的选择。