可控粉煤浓淡旋流燃烧器着火稳燃的简化模型及其在旋流回流？…

介绍了可控浓淡旋流燃烧器浓淡分离的原理及试验结果,利用回流区搅拌均匀反应热理论模型,结合风粉射流浓淡分离特点及颗粒浓度分布实验结果,通过热质交换平衡分析,建立了一个旋流燃烧器浓淡煤粉在回流区着火及气流火焰稳定性综合模型,求解得到燃烧器稳定着火燃烧的特征参数及燃烧器结构、运行参数地着火的影响,获得使煤粉稳燃的最小回流区长度及主流煤粉浓度,并结合工业性试验结果,对模型进行了验证。     

径向浓淡旋流燃烧器气固流动特性的实验研究及其对燃烧的影响

在气固两相实验台上采用三维ＰＤＡ系统对径向浓淡旋流煤粉燃烧器及蜗壳燃烧器出口的气固流动特性进行了试验,发现前者在中心回流区边缘附近形成了较高的颗粒浓度,中心回流区中颗粒浓度也较大,后者在中心回流区及边缘附近颗粒浓度较小,壁面区域则较大,分析了两相流动特性对燃烧器性能的影响,并通过工业试验进行了验证,表明径向浓淡旋流煤粉燃烧器是一种同时具有高效,稳燃,低污染,防止结渣和防止高温腐蚀的新一代旋流燃烧器     

XWD型旋流浓淡燃烧器在670t／h锅炉上的应用

文章介绍了针对双蜗壳旋流燃烧器调节性能差，阻力损失大，检修难度大，研制开发的ＸＷＤ型旋流浓淡燃烧器的稳燃原理及应用情况，该型燃烧器二次风采用内旋流，外直流的双通道，通过内，外通道调节挡板调节旋流强度及回流区大小；在一次风管道中设置该型燃烧器，提高一次风煤粉气流中的煤粉浓度，有利煤粉气流着火，燃烬及降低ＮＯｘ排放量，在该型燃烧器出口加装扩流锥，增加回流量，提高低负荷稳燃能力，采用该燃烧器在偏离设计煤     

200MW旋流燃烧方式煤粉炉炉内燃烧试验和数值研究

采用计算流体动力学软件对电站锅炉炉内实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析，已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段。该文利用PHOENICS软件，采用IPSA两相流模型及煤粉燃烧综合模型，对一台有16只径向浓淡旋流燃烧器两侧墙对冲布置的200MW燃煤锅炉炉内燃烧过程进行了数值计算，得出了炉内燃烧器区域以及炉膛出口的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较，两者吻合情况较好。结果表明：在燃烧器出口处形成了高煤粉浓度和高温区，使得煤粉着火及时，燃烧器区域维持较高温度，炉内煤粉燃烧充分，从而表明了径向浓淡旋流燃烧器具有高效稳燃的性能。     

径向旋流浓淡煤粉燃烧器的试验研究

结合径向旋流浓淡煤粉燃烧器的冷、热成试验,分析了该型燃烧器的特点,对其燃烧特性、低负荷稳燃能力、运行安全性及调节特性进行了探讨,指出该型燃烧器综合浓淡燃烧与旋流燃烧的特点及其应用前景。     

适用于1025t/h燃煤锅炉的浓淡旋流煤粉燃烧技术的研究

针对某厂采用 EI-DRB 型燃烧器的 1025t/h 锅炉稳燃能力差,不能燃用设计煤质的问题,进行了实验室冷态试验及锅炉冷、热态实验,证明 EI-DRB 型燃烧器没有回流区,不利于稳然。经改进得出了适于 1025t/h 锅炉的浓淡旋流煤粉燃烧器结构。试验表明:浓淡燃烧器的回流区最大直径、长度与燃烧器最外层直径之比分别在 1.15、1.83 以上,扩展角大于 70.1°,可卷吸足够的高温烟气及时点燃煤粉;整个射流温度水平随着直流二次风率的增加而下降。得出了给粉机转速对两种燃烧器出口温度场的影响规律。采用浓淡燃烧器后,当电负荷降至 135MW 时,锅炉可以不投油稳定运行。     

新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDA实验研究

针对电站锅炉燃用煤种和负荷多变的问题,提出一种新型的旋流燃烧技术,即利用在一次风管中加装浓缩构件实行煤粉浓淡分离的浓淡旋流燃烧器。采用三维相位多普勒颗粒分析仪（ＰＤＡ）对浓淡旋流燃烧器和双调风旋流燃烧器出口区域两相流场进行了实验研究,得出了两种燃烧器几何结构下气固两相流场和浓度场的分布规律,并且进行了理论分析,证明了浓淡燃烧的优越性。     

煤粉旋流燃烧器掺混系数的研究与分析

以往作为衡量旋流燃烧器稳燃性能的指标通常有回流区的尺寸(长度和宽度)、回流量、煤粉浓度等参数,而对煤粉气流在炉内与回流区高温流体混合的早晚及混合强度未曾提及。该文提出了掺混系数这一新概念,用以衡量煤粉与高温回流烟气之间掺混速度和掺混强度。应用数值模拟的方法得到扩流锥稳燃器、花瓣稳燃器和普通旋流燃烧器及花瓣燃烧器的流场,并对其掺混系数进行了分析与研究。同时给出了花瓣燃烧器和普通燃烧器在燃烧贫煤时55%负荷下的温度分布。研究得出掺混系数可以很好地反应回流区边界上的掺混程度,为旋流燃烧器的设计提供了新的依据。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器调节特性的研究

径向浓淡旋流煤粉燃烧器将浓淡燃烧与分级燃烧有机地结合为一体，是一种同时具有高效、稳燃、低ＮＯｘ排放、防结渣及防高温腐蚀性能的新一代旋流燃烧器。通过在４１０ｔ／ｈ及６７０ｔ／ｈ锅炉上的冷态及热态试验，研究了直流二次风、中心风及一次风对射流结构及实际运行的影响，给出了新型燃烧器的运行操作方法，其中一些结论也适用于其它旋流煤粉燃烧器     

回流区分级着火旋流煤粉燃烧器在黄石电厂的应用

介绍了回流区分级着火旋流煤粉燃烧器在黄石电厂240t/h炉上的应用情况，工业试验表明，该燃烧器对低挥发份的贫煤具有良好的稳燃性能，且改造工作量小，对同类设备改造提供良好的借鉴。     

同向和反向合成气旋流扩散燃烧研究

针对同向和反向合成气旋流扩散火焰燃烧开展研究,测量了燃烧中间产物OH自由基浓度、火焰温度及污染物的排放。实验结果表明,燃烧的稳定性受旋流产生的回流区和扩散混合两方面的因素控制,加强回流有利于燃烧稳定,加强混合也有利于燃烧稳定。燃料和空气同向旋流和反向旋流相比,总回流量较大,能够向回流区卷吸更多的活性自由基OH和热量,从而有利于燃烧稳定。当燃料和空气的旋流数比较小时,混合对燃烧的稳定性也会产生重要影响,空气和燃料的反向旋流由于混合较为强烈从而稳定性比空气和燃料同向旋流时要好。尽管NOx排放受混合的影响,但针对文中的实验,主要是热力型机理对NOx的排放起作用。在CO排放中,较低功率下由于温度较低导致CO排放指数较高,实验中当功率大于34 kW时,温度较高,CO排放接近于零。     

中心给粉燃烧器在燃用烟煤1 025 t/h锅炉上的应用

针对某厂燃用烟煤的1 025 t/h锅炉低负荷稳燃能力差,相邻燃烧器之间流场容易干扰的问题,进行了实验室冷态试验及工业试验研究,并将下层8只燃烧器改造为中心给粉燃烧器。结果表明：在外二次风叶片角度为35o时,中心给粉燃烧器有合适的中心回流区,既能防止相邻燃烧器的相互干扰,还能保证煤粉的及时着火和稳定燃烧,而双调风燃烧器在正常运行条件下没有回流区。与双调风燃烧器相比,沿射流方向的燃烧器中心区域,中心给粉燃烧器的烟气温度和升温速率较高,O2和NOx浓度较低;靠近侧墙水冷壁区域,中心给粉燃烧器的O2浓度较高,烟气温度较低。下层8只燃烧器改造后,锅炉热效率提高了1.03%,NOx排放量降低了13.74%,锅炉可以在110 MW电额定负荷下不投油稳定运行。     

往复热循环多孔介质燃烧点火特性数值模拟

采用无量纲形式,以有限容积法为基础,对往复式热循环多孔介质燃烧系统点火燃烧特性进行数值模拟,分析不同点火位置对多孔介质燃烧过程中点火燃烧演变过程、燃烧稳定状态、及点燃燃气热值的影响。指出在点火燃烧演变过程中,各点火位置下的温度分布经历明显演变过程,燃烧火焰位置均逐渐向“特定位置”移动;燃烧稳定时,火焰位置相互重合,预热区温度和峰值温度基本不变,点火位置向燃烧蓄热器中心靠近,蓄热区域内温度越高,直接点燃燃气热值越低。     

130t/h褐煤锅炉燃烧系统设计要点分析

对通辽发电总厂和赤峰热电厂设计褐煤的燃烧和结渣特性进行了分析,通过采用合适的炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷及双调节煤粉浓缩燃烧技术对燃烧系统进行设计。投产后两台锅炉达到50%负荷不投油稳燃,同时有效防止了炉内和喷口结渣。     

新型旋流燃烧器--花瓣燃烧器的研究与应用

针对旋流燃烧器燃烧低挥发分煤时存在的问题，提出了一种既能起到良好稳燃作用又能降低NOx排放的新型旋流燃烧器——花瓣燃烧器。该燃烧器充分考虑了煤粉气流与高温烟气的迅速强烈混合问题，能在其背流面形成径向和轴向多种回流区，增大进入回流区的煤粉量，有利于低挥发分煤（贫煤和无烟煤）和低负荷运行时煤粉的着火与稳燃，并降低NOx的排放。介绍花瓣燃烧器工作原理，分析其流场特性，论述其优越性。经在某电厂燃用贫煤的210MW机组锅炉中应用，取得了稳燃不结渣的效果。     

Experimental and numerical simulation for swirl flow in a combustor

Results of the experimental and numerical simulation for swirl flow in combustion of a lean methane-air mixture in a model combustor at atmospheric pressure are represented. The panoramic method for the flow velocity measurement and the calculation by a large eddy method were used for the investigation of the nonstationary turbulent flow. The numerical modeling for the breakdown of the vortex core of the flow and the topology of large-scale vortex structures forming in it showed the close fit to the experiment. The analysis of obtained data showed that for the case of the intensive swirl of the flow as well as in the case of the flow without combustion, dynamics of the flow with combustion was determined by the global azimuthal instability mode corresponding to the intensive precession of the vortex core. The flame had the similar characteristics of the stability and compactness in the case of stabilization by the low swirl; however, velocity pulsations in the flow corresponded to the development of only local instability modes. Thus, the other kind of vortex breakdown in the case of the low swirl, for which the central recirculation zone is lacking, is not only favorable in view of the reduction of the NO _x emission, but also remains a possibility for the effective use of the active control method for the flow and combustion. In particular, the given result may be used for the elimination of the thermoacoustic resonance in combustors.     

670t/h燃贫煤锅炉NOx排放及稳燃特性的工业试验研究

为降低一台670t／h燃用贫煤锅炉NOx排放并提高锅炉稳燃性能，采用水平浓淡风煤粉燃烧器技术对4层一次风进行了改造。通过炉内空气动力场测量和锅炉的燃烧调整，使锅炉NOx排放量较改前降低了37．9％。研究了不同配风方式、给粉方式及入炉总风量变化对NOx排放量和固体未完全燃烧热损失的影响，对燃用贫煤的锅炉的运行和改造具有一定参考作用。     

不同空气和燃料旋流强度下合成气稀释扩散火焰特性研究

针对合成气旋流扩散燃烧开展研究,测量燃烧中间产物OH自由基浓度及火焰温度分布,研究不同燃料和空气旋流强度对合成气旋流火焰的影响。实验结果表明,燃料旋流和空气旋流对合成气旋流扩散燃烧均有重要影响,燃料旋流对火焰结构的影响则更大。随着燃料和空气旋流数的减小,火焰面变薄,不连续的火焰面增多,被卷吸到回流区的OH自由基和高温反应物减少,容易导致燃烧不稳定。在扩张段出口区,温度和OH自由基的浓度分布有较好的对应关系,高OH浓度区域对应温度较高的区域。     

文丘里浓淡煤粉燃烧器的分离特性和阻力特性研究

通过对不同结构尺寸的文丘里管内气固两相流动的数值模拟,研究文丘里浓淡煤粉燃烧器的分离特性和阻力特性与文丘里管结构尺寸的关系,为设计和应用新型的浓淡煤粉燃烧器提供理论依据。该浓淡煤粉燃烧器将在防止燃烧器区域结渣,降低氮氧化物(NOx)排放和改善劣质煤着火特性方面发挥作用。     

风包粉煤粉燃烧原理及实验研究

提出了组织煤粉燃烧的负包粉原理,即在煤粉着火形成高温、高煤粉浓度区域,这一外侧即在近水产瓴 空气为主的氧化性气氛区域,风包偻的形式,这一原理在燃烧器中年份浓淡系列煤粉燃烧技术、旋流浓淡燃烧技术。通过单相冷态、大两相冷态、热态实验室实验及工业冷、热态试验,分析和验证了该原理对煤粉着火、燃尽、ＮＯＸ生成、结渣及高温腐蚀的综合影响。