负荷对垃圾焚烧炉燃烧过程影响数值模拟

针对现有垃圾焚烧设施设计处理能力与城市生活垃圾处理实际需求不符,导致焚烧炉普遍存在超烧或者负荷不足的问题,采用炉排固相燃烧模型与炉膛气相燃烧模型耦合的方法,对不同负荷下某城市炉排炉内垃圾的燃烧过程进行数值模拟,获得床层上的烟气中间产物浓度分布、炉内温度场和湍流分布。结果表明:在现场对应的边界条件下满负荷运行时,炉膛后拱上部分布着高温区域,极易发生结焦现象;焚烧炉110%负荷运行时,二次风引起烟气湍流强度增加,炉内温度分布更加均匀;焚烧炉90%负荷运行时,前拱处烟气湍流扩散,附近高温烟气区域向下移动,烟气温度降低,需提高二次风温度,使烟气在850℃以上区域的停留时间满足环保要求。     

生物质颗粒链条锅炉降低一氧化碳排放技术的数值模拟研究

生物质颗粒的挥发分含量远高于煤炭,导致燃烧后产生的烟气中一氧化碳含量严重超标。采用在链条锅炉喉口处增设二次风,在炉膛内设置双层炉拱等措施,一方面能加强炉内的氧气与不完全燃烧物质充分反应,另一方面可以有效延长烟气在炉膛中的停留时间,极大促进烟气中一氧化碳的燃尽,进一步提高锅炉出力及热效率。采用Fluent计算软件,针对采用此种改进结构的生物质颗粒链条锅炉进行了数值模拟。主要对炉内气流分布规律、气流充满度等进行了分析和探究,并通过热态实验加以验证。发现采用增设二次风和加装双层炉拱等措施后烟气中一氧化碳含量显著下降(达到国家排放标准),从而验证了此种改进措施的有效性。所得出的结论可以用来指导实际工程设计。     

链条炉排锅炉炉拱对燃料着火的影响

采用Fluent软件对链条炉排锅炉炉膛的烟气流场进行模拟,分析前拱深度和高度变化与烟气射程的关系。对国内燃煤链条炉排锅炉炉拱参数进行统计,通过炉拱参数的离散度分析,找出对链条炉排锅炉燃料燃烧起决定性作用的参数,并且通过对燃料和烟气、灰粒子的特性分析,找出燃料着火的关键因素。     

生物质气再燃喷口摆角改变耦合燃煤锅炉燃烧特性数值模拟

为了研究再燃喷口竖直摆动角度对煤粉耦合生物质气再燃锅炉燃烧特性的影响,基于Fluent模拟软件搭建生物质气再燃锅炉模型,对某电厂600 MW燃煤锅炉耦合2台20 t/h秸秆气化炉再燃系统进行再燃喷口摆动角度分别为0°、±15°、±25°等5种工况燃烧过程进行数值模拟,分析燃烧区、折焰角及炉膛出口处烟气速度场及温度场分布特征.结果 表明:生物质气再燃工况下炉内燃烧区温度变化趋势大致相同;改变再燃风喷口竖直摆动角度对炉内燃烧稳定性会造成影响;当再燃风喷口向下摆动角度过大(工况1)时,再燃风气流会扰动主燃区烟气气流,影响主燃区煤粉的燃烧;随着再燃喷口摆角向上倾斜,炉膛出口烟气温度偏差和温度分布不均匀系数M逐渐增大,再燃喷口摆角为+25°(工况4)时的M值最大,可达5.80％.在不影响炉内主燃区燃烧的同时,再燃喷口摆角为-15°时,炉膛出口烟气温度偏差最小.再燃喷口摆角向下倾斜一定角度,有利于减小炉膛出口热偏差.     

循环流化床锅炉低氮燃烧的CPFD数值模拟

针对某75 t/h循环流化床锅炉炉膛出口NOx排放超标问题进行分析探讨,以合理的低氮燃烧控制技术为主,辅以SNCR烟气脱硝技术,争取达到NO x超净排放要求。采用CPFD计算方法对循环流化床锅炉炉膛内的气固流动和燃烧特性进行数值模拟,运用低过量空气燃烧法和空气分级技术对锅炉进行低氮燃烧控制,研究一、二次风配比、二次风射流、过量空气系数、循环倍率和颗粒粒径等因素对炉内燃烧及NO x排放的影响。结果表明:通过低氮燃烧控制后,炉内速度场和温度场分布均匀,炉膛出口处烟气流速增加,炉膛平均烟温和出口氧浓度降低,还原性气体CO浓度和优化前基本相同,炉膛出口NOx浓度降低,减排效果显著,为以后的锅炉运行提供实际指导经验。     

大型城市生活垃圾焚烧炉结构改造的数值模拟研究

研究利用Flic和Fluent耦合计算,进而准确有效预测某900 t/d焚烧炉内的温度分布。改造前的数值模拟结果表明,炉膛壁面严重的高温腐蚀的原因主要是二次风口位置不合理和炉排速度不合适。利用计算流体力学(CFD)进行一系列的数值模拟实验,研究炉排速度和堆料厚度、折焰角是否布置、二次风管的排列方式、前后拱二次风和烟道二次风风口位置对于炉膛燃烧过程的影响。结果表明:合适的炉排速度和加装折焰角可以改进炉膛底部的燃烧情况;二次风管采用切圆布置方式可以强化对于高温烟气的约束作用,减少壁面高温腐蚀;前后拱二次风可以加强炉拱区的扰动减少积灰;烟道二次风风口优化调整后,可以加强气流扰动,提高燃料的燃尽率。     

链条锅炉复合燃烧炉内特性的数值模拟研究

本研究以某化工厂1台35t/h链条锅炉为物理模型,使用Fluent软件计算流体力学软件对链条锅炉采用复合燃烧技术改造前后炉内速度场和温度场特性进行数值模拟计算。计算结果表明:链条锅炉采用复合燃烧改造后,煤粉气流可以明显加强炉内的扰动,炉内温度分布更加均匀,火焰在炉膛内充满度更好,炉内烟气温度整体升高了约100~200K,高温区达到1500~2000K,提高了链条锅炉的热效率和锅炉出力。     

垃圾焚烧炉炉膛结构优化数值模拟研究

在800 t/d机械炉排式垃圾焚烧炉焚烧高热值生活垃圾的基础上，运用计算流体力学(CFD)的方法对炉膛结构进行优化研究，探究了炉膛前后拱及后墙板结构设置对炉内温度及速度流场的影响规律，对焚烧炉进行了结构优化分析，以维持焚烧炉燃烧运行稳定。研究结果表明：炉膛前拱结构对焚烧炉内流场分布影响较小，前拱角度设置在38°～60°时，炉内燃烧情况相对稳定；炉膛后拱结构对焚烧炉燃烧运行情况影响较大，为了防止炉内燃烧波动性较大，且避免炉膛内壁发生腐蚀及烧灼结焦等现象，后拱角度宜设置在25°～30°;炉膛后墙板具有较强的导流和辐射作用，当后墙板角度范围设置在60°～72°时，焚烧炉炉内燃烧情况较为稳定。     

某电站亚临界直流炉改造前_后炉内燃烧的数值模拟及分析

用数值模拟的方法对某电厂锅炉改造前和改造方案在100％BMCR负荷下的炉内燃烧进行研究。通过分析比较改造前后炉内燃烧的速度场、温度场和氧量场,得出了改后燃烧稳定性好,水冷壁结焦趋势和水冷壁发生高温腐蚀的趋势小的结论,论证了改造方案的可行性。同时根据计算中发现的改后炉膛出口烟气温度分布不均匀的现象,提出了降低分段风射入高度和提高分段风风速的改进建议。     

1000MW超超临界双切圆锅炉烟温偏差的数值模拟

本文以1000MW超超临界双切圆锅炉为研究对象,通过数值模拟研究了炉膛内的燃烧、流场分布以及分隔屏间距对烟温偏差的影响。计算结果表明炉内温度场分布合理,气流形成较为完整的椭圆形切圆;炉膛出口烟气存在旋转残余,导致各屏间烟气温度与速度分布不均,靠近水冷壁区域烟气温度及速度明显低于炉膛中心侧;分隔屏可以促进烟气的均匀分布,因此调整分隔屏间距可以调节烟气量在分隔屏间的分配,有利于控制烟温偏差。     

有机热裁体炉炉拱节能改造技术

利用新型节能拱结构特点,改造有机热载体炉的炉拱,最大限度提高前段动力燃烧区的温度,同时利用6～8°水平向上斜角,使后段扩散燃烧区的高温气流向上穿透,形成良好的烟气动力工况,延长烟气在炉内逗留,改善缺氧,促进煤炭燃尽.起到节能和降低排烟污染的作用.     

锅炉炉拱的优化设计

１．动量合成法的提出为了加强炉内气流混合，合理组织炉内的热辐射和烟气流动，减少锅炉的热损失，提高锅炉的燃烧效率，在层燃炉中要布置合适的炉拱。锅炉炉拱设计方法很多，如覆盖率法、辐射源法、经验查表法等，这些方法均未反应出烟气在炉内的流动状况和前拱几何尺寸...     

大容量高热值垃圾焚烧炉炉内流场的模拟研究

为优化大容量高热值垃圾焚烧炉的燃烧工况,利用数值模拟手段对不同炉膛结构下的焚烧炉内部流场进行对比分析。结果表明,烟道位置对焚烧炉内的流场分布具有明显影响,烟道入口的最佳位置为垃圾料层燃烧段的上方;前拱二次风会在烟道入口处形成涡流,涡流随后拱倾斜角的增大而增长;前拱对气相燃烧的影响大于后拱;当前拱倾斜角为21°、后拱倾斜角为35°时,炉内挥发分燃烧的效率较高,流场分布较为理想。     

往复炉炉拱尺寸对燃烧性能影响的数值模拟研究

利用FLUENT软件建立了往复炉燃烧的数值模拟模型,针对不同尺寸的前拱高度、前拱覆盖长度、后拱覆盖长度以及不同的后拱倾角进行了数值模拟研究,综合分析了炉拱尺寸对往复炉燃烧的影响,分析了炉内流场、前拱温度、后拱温度、炉排面热流密度分布等的变化,为往复炉的炉拱设计优化提供了可行性建议。     

预热空气温度对丙烷无焰燃烧特性的影响

在20 kW燃烧实验台上,采用丙烷气体为燃料,研究了不同的空气预热温度对无焰燃烧下炉内温度分布和污染物排放的影响规律.结果表明,预热空气会提高炉膛平均温度并降低炉内温度波动;预热空气会使炉膛氧浓度峰值的位置提前,同时炉膛尾部氧浓度降低,整个炉膛氧浓度在0.4％～5％;预热空气会使炉膛尾部烟气中NOx排放增加;预热空气使...     

前、后拱和二次风对垃圾焚烧炉燃烧影响研究

针对我国的垃圾成分特点,选取处理量为250t/d的垃圾焚烧炉排炉为研究对象.在垃圾焚烧炉分区模型理论的基础上,用数值模拟的方法对前后拱及二次风布置对垃圾焚烧炉燃烧的影响进行研究.模拟结果显示,采用前后拱的炉型比单采用后拱的炉型炉内燃烧状况及温度场较优,前后拱设二次风风口,可以有效改善炉膛的气流组织,优化炉膛的燃烧状况....     

有机热载体炉炉拱节能改造技术

利用新型节能拱结构特点,改造有机热载体炉的炉拱,最大限度提高前段动力燃烧区的温度,同时利用6～8°水平向上斜角,使后段扩散燃烧区的高温气流向上穿透,形成良好的烟气动力工况,延长烟气在炉内逗留,改善缺氧,促进煤炭燃尽,起到节能和降低排烟污染的作用。     

燃油锅炉容积热负荷与射流位置对内循环速率影响的数值模拟

以Φ400 mm×1 920 mm大小的卧式燃油锅炉炉膛模型为研究对象,通过常温高速空气射流辅以烟气再循环的方式组织炉膛内空气动力场,对不同炉膛容积热负荷和多种空气射流位置进行了CFD模拟,并对炉膛内流场、温度场与组分场进行分析,研究炉膛容积热负荷与射流布置位置对内循环速率的影响。结果表明:当射流位置布置在炉膛内径0. 75处、炉膛热负荷为400 k W/m~3时,在炉膛内形成较大的回流区,内循环速率达到4以上,燃烧温度在1 400 K以下,温度场分布均匀,反应放热率明显降低,有利于形成燃油MILD燃烧。     

新型碳化硅节能炉拱

1 前言 锅炉炉拱是指锅炉炉膛下部直接遮蔽炉排的蓄热反应墙,即炉墙向炉膛内突出的部分.炉拱的作用是储蓄热量、调整燃烧中心、提高炉膛温度、加速新煤着火以及延长烟气流程,从而促进充分燃烧.因此炉拱在锅炉经济运行中的作用是很大的.     

过量空气系数对电站锅炉NO_x排放特性的影响

空气分级燃烧是一种降低NO_x排放的技术,文中在应用该技术的前提下,对不同过量空气系数下的燃烧工况进行了模拟研究。结果表明,随着过量空气系数的增大:1)烟气在炉内停留时间缩短,气流混合强烈,燃烧条件得到优化;2)炉膛火焰中心逐渐下降,主燃区温度不断升高,而炉膛出口烟温却呈下降趋势;3)主燃区CO浓度明显降低,还原性气氛得到减弱;4)炉膛出口NO_x浓度呈增大趋势。