調節同層二次風以緩解雙切圓鍋爐高溫腐蝕的數值模擬

王新宇，黃亞繼，徐力剛，李志遠，李偲，劉曉東

（1 東南大學能源熱轉換及其過程測控教育部重點實驗室，江蘇 南京 210096；2 國家能源集團泰州發電有限公司，江蘇泰州 253200；3 國電科學技術研究院有限公司，江蘇 南京 210000）

雙切圓鍋爐作為四角切圓鍋爐的改進型，不僅繼承了燃燒相對穩定，火焰充滿度好，一、二次風的混合便于控制等優點，還能大大減少爐膛出口區域的煙氣熱偏差，在我國得到了日益廣泛的應用。為應對日趨嚴峻的環保形勢，我國大型燃煤鍋爐普遍配備了低NO燃燒器和分級配風系統。分級配風使爐膛主燃區處于不完全燃燒狀態，可以有效降低NO的排放，但主燃區的強還原性氛圍也會加劇水冷壁高溫腐蝕的現象。據報道，我國多座燃煤機組鍋爐在低氮改造后水冷壁都不同程度地爆發了水冷壁高溫腐蝕現象，嚴重影響電廠運行的安全性和經濟性。研究發現，近壁面高濃度CO和HS 是導致水冷壁腐蝕的重要原因，當局部CO體積分數超過3%時，水冷壁就有大概率發生高溫腐蝕，且水冷壁腐蝕速率與近壁面CO和HS的濃度成正比。燃燒調整作為一種緩解爐膛高溫腐蝕的成熟方法，其原理是對燃燒工況進行適當調整，能夠在爐內形成良好的空氣動力場，使爐內各處風煤配比均勻化，從而降低水冷壁近壁面處的還原性氣氛，具有成本低、調節靈活等優點，在不同類型鍋爐都得到了廣泛使用。

目前已有許多學者和研究人員研究了燃燒調整對爐膛燃燒特性的影響。……