四角切圆燃烧锅炉烟道内气体速度偏差的模化试验研究

以某电厂引进型300MW四角切圆燃烧锅炉为原型进行了冷态模化试验,对炉膛上部、水平烟道及转向室处烟气的流动进行模拟。通过了解上部炉膛和水平烟道各受热面烟气沿高度和宽度方向的速度分布,探明烟气在烟道内的流动规律,为减小水平烟道烟速偏差和优化锅炉结构提供了重要的参考依据。     

六角切圆燃烧锅炉烟气偏差的冷模试验研究

针对六角切圆燃烧锅炉水平烟道入口烟气温度偏差问题,利用模化理论建立试验台,进行冷态模化试验,在不同的燃烧器组合工况下,对水平烟道入口气流分布进行了研究,提出了残余旋转是造成水平烟道内烟气偏差的主要原因,而且锅炉缺角运行加剧了水平烟道的烟气偏差。     

分隔屏布置对四角布置切圆燃烧锅炉水平烟道空气动力场的影响

为改善四角布置切圆燃烧锅炉水平烟道烟气偏差,以某600MW级锅炉为研究对象,就分隔屏布置对其炉膛上部及水平烟道空气动力场的影响进行了冷态模化试验及计算流体力学数值模拟研究。通过分析气流流动特性和水平烟道速度偏差的形成机制,得到分隔屏布置对炉膛上部气流分布及水平烟道速度偏差的影响规律。结果表明:布置分隔屏使得水平烟道内气流相对于无分隔屏时更加贴近壁面,局部区域速度偏差有较大的增加;分隔屏可在一定程度上减小炉膛出口两侧速度偏差,但效果不明显。     

HG-2008/18.2-YM2切向燃烧锅炉水平烟道内烟气偏差的模化试验研究

以ＨＧ６００ＭＷ切向燃烧锅炉为原型,在１：２５的模型上对其在原设计工况下以及燃烧器采用反切技术时水平烟道内流场进行了冷态试验研究。研究表明,炉膛出口残余旋转是造成水平烟道内速度偏差的根本原因,烟气走廊的存在更加剧了这种偏差。采用适当的反切技术能有效地改善水平烟道内的速度分布。     

基于数值模拟的超临界锅炉SOFA风对烟气偏差影响研究

对于四角切圆燃烧锅炉,炉膛出口水平烟道的烟气偏差过大会造成过热汽温偏差,增加管子的热应力,影响锅炉安全运行。采用燃烬风反切方式是一种减少烟气偏差的有效方法。现代超临界四角切圆燃烧锅炉因采用水平角度可调节的风门,为燃烬风反切提供了方便。通过对某600 MW超临界四角切圆燃烧锅炉进行数值模拟,研究了不同燃烬风运行工况对烟气偏差的影响。结果表明:超临界四角切圆燃烧锅炉水平烟道截面烟温和烟速均呈现右侧高于左侧的分布规律;SOFA(分离燃烬风)反切可以有效地改善烟气偏差,其反切角越大,投运的反切SOFA风层离炉膛出口越远,改善烟气偏差效果越明显。该结果对改善大型超临界锅炉烟气偏差,简化燃烧调整,优化锅炉运行具有指导作用。     

四角切向燃烧煤粉锅炉炉内气流组织与数值模拟

四角切向燃烧是我国电站煤粉锅炉广泛采用的燃烧方式。在实际运行中,由于气流在炉膛出口处有残余旋转,造成水平烟道两侧烟气的温度场和速度场分布不均,容易发生气流偏斜,导致火焰贴墙,引起结渣及燃烧不稳定。为了清楚地展示炉内气流分布情况,对四角切向燃烧煤粉锅炉炉内可能出现的几种气流组织工况分别进行了数值模拟,并分析了炉内气流的分布特性,得到了引起气流偏斜、火焰贴墙、结渣及燃烧不稳定的主要因素,为四角切向燃烧的煤粉锅炉内部的气流组织研究及其燃烧调整提供了重要的参考依据。     

用ALE算法模拟四角切向燃烧锅炉炉膛内的流场

采用ＡＬＥ算法,选用与流动方向较一致的网络体系,对四角切向燃烧煤粉锅炉炉粉锅炉炉膛内冷态流场进行了模拟。此方法计算稳定、收敛性好,在数值占很大程度上消除了伪扩散的影响,模拟结果与前人实验值基本相符。     

600MW锅炉冷态空气动力场数值模拟研究

针对某电厂600 MW四角切向燃烧锅炉,建立其三维物理模型及冷态流场κ-ε数学模型,结合冷态性能试验,利用CFD软件平台模拟炉内空气动力场。在设计工况下数值模拟结果与冷态试验结果基本一致,验证了所建数学模型的正确性和可靠性。同时还模拟了其余3个工况,得到的结果都较为合理。为进一步完善锅炉冷态空气动力场试验和进行热态燃烧调整试验提供理论依据。     

300MW煤粉锅炉低NOx正、反切同轴燃烧试验研究

该文对300MW四角切圆煤粉锅炉采用低NOx正、反切同轴燃烧系统进行了详细的炉内空气动力场模拟试验研究。通过对比分析偏置二次风与反切一次风对炉内气流相对切圆直径、旋转动量流率矩、湍动度和水平烟道沿宽度方向的速度偏差比等的影响，以及燃尽风布置方式对炉内气流特性的影响进行的分析研究，得出了大容量四角切圆煤粉锅炉采用同轴反切燃烧系统、配以高速分离墙置燃尽风，对降低NOx排放、保证锅炉较高燃烧效率、减轻锅炉过热器和再热器热偏差均有利的结论。     

用扭曲分隔屏消除锅炉水平烟道的烟速偏差

为降低四角切圆燃烧锅炉水平烟道流速偏差，文中采用一种新型扭曲分隔屏的方法，分隔屏在空间扭曲角度为45°。在模型锅炉上，利用5孔探针测量了水平烟道内的气流速度分布。测量结果显示，采用扭曲分隔屏可将水平烟道中的最大速度偏差减少60%左右，最大偏差系数e仅为0.4。与分隔屏偏置的方法相比，对水平烟道最大速度偏差系数的抑制作用更大，其最大偏差系数e减少了1/3。由于更适应流体流动的特性，因此采用扭曲分隔屏可使水平烟道速度分布更趋均匀。研究表明，在合适的扭曲角度和过渡面下，采用扭曲分隔屏可以将四角喷燃锅炉水平烟道烟速偏差降到最小。数值模拟的结果表明，采用扭曲分隔屏，可大幅度降低四角喷燃过炉水平烟道的速度偏差。     

基于CFX的炉内空气动力场的数值模拟研究

利用商用计算流体力学软件CFX,采用k-ε双方程模型,对某四角切圆燃烧锅炉增加分级风进行低NOx技术改造后炉内空气动力场进行了数值模拟。数值模拟结果与试验结果吻合较好,说明该数值模拟方法能够较好地反映炉内真实的流场特性．验证了计算方法及数值模型的正确性及合理性。分析了炉内气流流动特性和水平烟道烟温偏差的形成机理,计算结果为完善锅炉冷热态试验及指导安全运行提供了参考。     

三次风反切下二次风配风方式对水平烟道烟温偏差影响的试验研究

在某台已实施了三次风反切消旋改造的200MW机组煤粉锅炉上，试验了不同的二次风配风方式对四角切圆锅炉水平烟道温度偏差的影响。研究表明：在满负荷运行条件下，二次风束腰配风，炉膛火焰中心提高，水平烟道在烟道宽度方向，出现较大的温度偏差；二次风宝塔配风，水平烟道在烟道宽度方向出现的温度偏差较小，锅炉燃烧效率最高；二次风平均配风对三次风消旋的影响，介于束腰配风和宝塔配风之间。     

四角切圆锅炉炉膛上部冷态空气动力场的试验研究

以某电厂300 MW机组1 025 t/h锅炉为模型,进行了上部炉膛烟气流动的空气动力场冷模试验,了解到该锅炉炉膛上部屏区空气动力场特点,引起水平烟道烟温偏差的烟气速度场偏置的具体情况及气流分布的特性。     

1025t／h四角切圆锅炉炉膛出口烟温偏差研究

在多台锅炉烟温偏差研究的基础上，系统地分析了四角切圆锅炉炉膛出口水平烟道烟温偏差形成的机理、影响因素和对策；认为炉膛出口残余旋转所形成的烟速偏差是烟温偏差形成的根本原因，炉膛结构、煤质和燃烧工况等因素影响烟温偏差，给出了１０２５ｔ／ｈ锅炉烟温偏差与各主要影响因素的相关曲线，并指出了改善和消除烟温偏差的有效手段。     

600MW超临界直流锅炉汽温偏差的分析及改进

在对某600MW超临界四角切圆燃烧锅炉的汽温及烟温偏差进行研究的基础上,系统地分析了过热器出口汽温偏差及再热器出口烟温偏差形成的机理、影响因素和对策。认为炉膛出口气流的残余旋转是造成水平烟道区域烟温和气流速度偏差的根本原因。在采取有效措施后,过热器出口汽温偏差和再热器出口烟温偏差得以减弱。     

W型火焰锅炉空气动力场的研究

为了给锅炉的运行、设计提供科学的依据,根据相似模化理论,针对引进法国Stein公司的360MWW型火焰锅炉进行了冷态空气动力特性研究。利用热线风速仪测量炉内的流场速度,得出了不同工况下炉内W型气流的流场图,并对不同工况流场的气流速度分布规律、气流行程、充满度、炉膛出口处的速度偏差等进行了分析,研究了炉内空气动力场的特性和变化规律,测试了W型火焰锅炉火焰短路与炉膛出口速度偏差的性能,同时指出了锅炉中存在的结构缺陷。     

四角切圆燃烧锅炉再热器超温失效分析及改进措施

在对一台670 t/h锅炉再热器壁温及烟温进行的工业性研究基础上,系统分析了该 炉热再入口截面的速度偏差和烟温偏差形成的机理、影响因素和对策,认为其根本原因是炉 膛出口气流的残余旋转。采取措施后解决了爆管问题。