一次风速度和煤粉质量浓度对等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性的影响

为了研究一次风速度和煤粉质量浓度对等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性的影响,建立了等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性试验台。通过测量一级燃烧筒内煤粉火焰的温度,以及观察燃烧筒喷口煤粉火焰的稳定性,得到了煤粉质量浓度和一次风速度对点火特性的影响规律。试验表明:在燃用蒙南烟煤的情况下,等离子直接引燃煤粉过程中,挥发分的析出和着火比常规点火方式提前,煤粉燃烧的整体温度较高;当一次风速度为18m/s,要形成稳定的火焰,一级燃烧筒内的煤粉质量浓度不能低于0.15kg/kg。     

等离子体点燃煤粉的热物理分析

电厂锅炉启停及低负荷稳燃过程中需消耗大量燃油，DLZ-200型等离子点火装置可以用等离子体直接点燃煤粉，节约燃油。综述了等离子体点燃煤粉的机理：其高温热化学作用可以生成低着火点的双组分燃料，再造挥发分，提高燃料的反应度，强化煤粉混合物的燃烧，等离子体中的活性原子可降低燃料的着火温度，加速热化学转换，促使燃料燃尽。等离子点火装置能够以较低的等离子点火功率点燃较大热功率的煤粉燃烧器。     

W型火焰旋流燃烧锅炉混煤着火试验研究

在某电厂W型火焰锅炉上研究贫煤、烟煤和无烟煤混煤的着火特性。在燃烧器附近进行煤粉气流温度测量,分析了掺烧烟煤前后燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,分析了贫煤和无烟煤不同比例时燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,比较了侧墙燃烧器和炉膛中部燃烧器轴向煤粉气流温度的变化。结果发现,混煤的煤粉气流分两次进行燃烧。首先燃烧的是易着火的烟煤,当烟煤逐渐燃尽后煤粉气流温度有所降低,随后着火温度高的无烟煤才开始燃烧,煤粉气流温度再次上升。当无烟煤和贫煤混煤掺烧时,随着无烟煤比例的提高,煤粉气流温度降低,着火距离逐渐延长。炉膛壁温和漏风降低了煤粉气流的温度,使得煤粉燃烧需要更多的热量,使得靠近侧墙的燃烧器着火推迟。     

等离子燃烧器筒壁温超温研究

针对山西某发电厂600 MW超临界发电机组点火初期,等离子燃烧器筒壁超温和挥发分低、着火困难的问题,提出一些燃烧调整措施,如更换燃烧器中心筒、改变磨煤机入口一次风风压、分离器出口温度、降低等离子拉弧电流等,得出适合该厂的运行方式。     

交流等离子点火燃烧器在660MW直流锅炉上的应用

介绍了交流等离子点火燃烧器在660MW直流锅炉上的应用情况,阐述了交流等离子点火燃烧器的工作原理,并以实例结合试验研究,讨论了煤粉质量分数、一次风量、二次配风方式对锅炉启动时的点火过程和火焰稳定性的影响,得到了交流等离子点火燃烧器运行的最佳煤粉质量分数、一次风量、二次配风方式,可以用于指导交流等离子点火燃烧器的实际运行。     

等离子点火技术在宣威电厂10号机组中的应用

等离子煤粉点火燃烧器采用直流空气等离子体作为点火源,可点燃挥发分较低的贫煤,提高燃烧过程的经济性。宣威电厂~#10机组中应用等离子点火系统,达到了节油、环保的预期目的。     

沙角C电厂锅炉微油点火技术应用的试验分析

对沙角C电厂锅炉微油点火技术应用进行试验分析的结果表明,利用原有WRTE大油枪加热炉温制取热风的方式启动磨煤机,使炉膛得到预热,有利于微油点火初始阶段煤粉的引燃和燃尽。气化微油点火燃烧器投煤后煤粉能顺利点燃,火焰明亮,燃烧器喷口火焰温度始终保持在较高温度,燃烧稳定,燃烧器在启动过程中壁温正常,不结焦。计算分析发现,2号锅炉气化微油点火技术的应用能使电厂启动节油率达到89％,取得了良好的经济效益。     

煤粉颗粒着火模式的研究

本文简要回顾了煤粉颗粒着火机理研究的发展历史及存在的问题，介绍了本文作者所开发的挥发分均相着火模型及炭骸燃尽的移动火焰锋面模型对这些问题的处理结果，基于这些结果，Juentgen着火图谱中非均相着火与联合着火方式间的转变边界得到的很好的预报；一种新的挥发分燃烧与炭骸燃烧之间的交互作用，即在通常的煤粉火焰工况条件下，由于挥发分火焰的引发，炭骸可以在其非均相着火温度以下被点燃的理论得到了阐述。     

高温空气多级点火燃烧器的试验研究

提出了一种新型高温空气煤粉多级点火燃烧器。在成功实现煤粉多级点火的基础上,对影响多级煤粉着火燃烧的各影响因素(一级煤粉浓度、热风温度、多级煤粉浓度、多级煤粉送粉风流量以及环形冷却风流量)进行了试验研究。结果表明,随着一级煤粉浓度的降低,燃烧器内总体温度水平下降,多级煤粉的剧烈燃烧区向燃烧器出口移动。当多级煤粉气流着火后,停止一级给粉,热风温度在一定范围内仍可维持多级煤粉的着火燃烧。多级点火燃烧器内部温度随多级煤粉浓度的升高呈现先上升后下降的趋势。多级煤粉送风量对多级煤粉燃烧的影响呈现出与多级煤粉浓度变化相似的趋势。少量的环形冷却风可以对多级煤粉的燃烧起到助燃以及防止结焦的作用。     

新型煤粉燃烧器的燃烧机理分析

分析了国内超临界和超超临界锅炉采用的几种新型煤粉燃烧器的燃烧机理。主要特点是采用多级配风技术灵活控制燃烧器出口的煤粉火焰燃烧过程;实现着火初期低氧燃烧和火焰内NOx还原技术;在旋流式燃烧器内采用煤粉浓缩技术和环形齿状稳燃器或直流过渡风,在喷口附近煤粉气流着火初期,加强热烟气回流和维持高温及低氧燃烧,促进挥发分析出过程中的NOx还原,并实现快速着火和低负荷稳定燃烧;在A-PM型直流式燃烧器上采用带扩压管的缩放型小喷口结构,增强稳燃能力和维持高温和低氧燃烧,促进NOx还原,并均衡火焰温度,降低水冷壁的热负荷;设置可调节燃尽风进一步提高炉内脱氮效果和提高燃烧效率等。     

卧式炉富氧燃烧试验及其三维数值模拟

通过卧式炉旋流燃烧器燃烧试验,表明氧浓度大小对煤粉的初期、中期着火影响明显。在富氧条件下,火炬前端的温度水平显著提高,有利于实现富氧少油或者无油点火;煤粉的着火距离缩短,燃烧速率加快,从而强化了炉内换热,提高了燃烧效率。     

燃煤锅炉等离子点火装置的调试及启动

国华台山发电厂3,4,5号600MW燃煤机组煤粉锅炉中应用了等离子点火装置。在投运等离子点火装置前,应对等离子点火系统进行调试。等离子点火装置各分系统的调试包括冷却水系统的调试、载体风和等离子火检冷却风系统的调试、一及二次风系统的调试、等离子燃烧器冷态拉弧试验的调试、图像火检系统的调试、等离子点火系统各联锁、保护的试验。等离子点火装置首次启动时,应验证燃烧器的点火和稳燃能力、断弧复燃能力,测定不同煤粉量下火焰温度及各项联锁和保护的可靠性。     

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。     

水平浓淡微油点火煤粉燃烧器燃烧过程数值模拟及工业应用

为了进一步研究水平浓淡微油点火煤粉燃烧器的运行参数对点火运行状态的影响, 利用Fluent软件对煤粉点火燃烧过程进行了数值模拟。由于燃料中含有煤粉和油2 种燃料, 对气相燃烧模拟采用二混合分数方法。在燃烧器不同入口煤粉浓度和入口风速条件下, 模拟燃烧器点火运行状态, 得到了合理的运行参数, 并与现场实测数据进行了比较分析, 为燃烧器的实际工程应用和推广提供了更为完善的数据。     

煤粉无油二级直接点火燃烧器试验研究及数值模拟

为掌握煤粉无油二级直接点火燃烧器内部流动、燃烧特征，进行了试验和数值模拟。详细地分析了燃烧器内部速度场、煤粉颗粒浓度场和温度场，结果表明：在燃烧器第一级，其流动特征及煤粉颗粒浓度合理分布有利于加热管道对煤粉颗粒的点燃，点燃过程中加热管道的截向上有3种不同的温度分布；燃烧器第二级内部流动特征有利于气相的混合，第二级的火焰温度比第一级更高。最后把模拟结果同实验数据进行了对比分析。该文的分析结果对于煤粉无油二级直接点火燃烧器的现场运行及其优化设计都有一定的指导作用。     

复杂曲面花瓣燃烧器煤粉燃烧数值分析

应用贴体坐标结构化网格对复杂曲面的花瓣燃烧器进行三维(360°)煤粉燃烧的数值模拟。给出花瓣燃烧器的流场、颗粒场、温度场和浓度场,分析花瓣燃烧器的稳燃及低NOx燃烧原理和特性。计算结果表明,在花瓣稳燃器的作用下,煤粉气流进入炉内能立即在瓣后着火燃烧,并在径向回流区中形成稳定的"值班火焰",为整个风粉气流的着火燃烧提供稳定的热量来源。花瓣燃烧器的火焰在炉内呈花瓣状,造成局部缺氧区,有利于降低NOx的排放和低挥发分煤在广泛负荷范围内的稳定着火和完全燃烧。