微油点火水平浓淡煤粉燃烧器数值模拟及应用

研究水平浓淡煤粉燃烧器微油点火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研究。利用气相燃烧模拟采用二混合分数方法,数值模拟了燃烧器内煤和油2种燃料点火运行状态,得到了合理的煤粉浓淡和一次风速等数据,并与现场实测数据进行了比较分析。     

微油点火燃烧器一级燃烧室结构数值模拟研究

利用计算机数值模拟方法对某厂微油点火燃烧器的一级燃烧室进行结构优化设计,以Fluent软件为平台,对一级燃烧室内煤粉、空气以及油火炬混合物的气固两相耦合燃烧过程进行了数值模拟研究,得到了在一定条件下最优的一级燃烧室结构参数,可为微油点火燃烧器的实体试验和工业应用提供参考。     

无油点火燃烧器的数值试验研究

该文对冷态高速煤粉气流在电磁感应无油点火燃烧器内的点火过程进行数值模拟，使用概率密度函数(Probability Density Function)与局部瞬时反应平衡模型模拟气相场的燃烧，采用拉格朗日随机轨道模型模拟颗粒运动轨迹，气相湍流流动采用七k-ε双方程模型，辐射模型采用离散坐标(Discrete．Ordinate)模型。并根据数值试验结果找出不同煤粉浓度对着火温度与着火距离的影响，其结果不但与实验数据较为吻合，而且可以反应出煤粉在无油点火燃烧器内着火方式的变化，对今后的感应式无油点火燃烧器的试验研究以及设计、运行提供理论指导。     

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。     

华电红雁池发电厂微油点火稳燃技术的应用及节能效果分析

华电新疆红雁池发电厂在大修期间对2号锅炉燃烧器进行了改造,应用了微油冷炉点火和低负荷稳燃系统。改造中拆除了原1～4号角的煤粉燃烧器,改造成微油点火煤粉燃烧器,并将微油点火煤粉燃煤器喷口设计为圆形有多级气膜冷却风结构,出口净面积比原喷口增加12%,但保持煤粉风量流通面积与原一次风管面积一致。改造后经运行实践和技术经济分析表明：应用该技术后,点火时较传统大油枪方式能节油75%以上,节省了大量燃油费用。在正常运行时不增加飞灰可燃物,对锅炉的经济性不产生影响。     

微油点火燃烧器数值结果精度判断准则与分析

为了提高数值计算精度,必须要有一种判断精度的准则,结合马莲台电厂1号锅炉微油点火燃烧器改造,提出了炉膛内火焰形状相似度对比法。它以数值结果的火焰形状与实际燃烧火焰形状进行对比,计算出二者的相似度,从而量化数值计算结果的精度,该方法已成功应用到微油点火燃烧器改造设计中。根据火焰形状相似度对比法,微油点火燃烧器计算模型选择合理、数值计算精度较高,已能反映出实际点火过程;分析了煤粉与油雾混合气流燃烧、传热的过程,深入掌握了微油点火燃烧器点火时的流场数据和颗粒场数据。     

高温空气点火在200 MW机组锅炉中的应用

高温空气点火技术用于煤粉锅炉的稳定燃烧和点火过程,有利于提高锅炉运行的经济性、安全性。文中针对某200 MW机组锅炉的实际要求,按1:1比例建造三级高温空气点火燃烧器实验台,进行数值模拟及实验研究,得到了煤粉浓度、一次风速度等运行参数与着火特性之间的关系。模拟结果与试验结果,趋势相同。将该燃烧器安装到实际锅炉上,进行锅炉的启动点火试验,点火成功,燃烧稳定。研究结果对此燃烧器的改进及进一步应用提供参考。     

1000MW机组微油燃烧系统燃烧室数值模拟研究

采用数值模拟的方法,以Fluent为工具,对某电厂1 000 MW机组微油点火系统进行研究。以Gambit对微油点火燃烧器进行网格划分,湍流模型采用RNG K-ε双方程模型,辐射传热采用P-1辐射模型,煤粉颗粒跟踪采用离散相模型,最终获得微油燃烧器内流场、温度场、组分场以及煤粉颗粒的运动轨迹。模拟结果可作为其微油点火系统运行和维护的借鉴和参考。     

等离子煤粉点燃烧器工业性试验研究及应用

阐述等离子煤粉点燃烧器工业试验的内容及方法,并对其试验结果进行分析,提出等离子煤粉点火燃烧器燃烧调整的双参数（煤粉浓度、燃功比）控制法,在对等离子煤粉点燃烧器工业试验基础上,2000年2月15日,山东烟台发电厂利用等离子煤粉点燃烧器首次实现了机组无油点火。     

微油点火稳燃技术在600MW机组中的应用

文章针对扬州第二发电有限责任公司600MW机组微油点火稳燃技术的应用改造,介绍了微油点火技术的工作原理、改造方案、系统组成。具体采用的改造方案为：用气化小油枪代替启动油枪,在气化小油枪燃烧器中布置煤粉浓缩装置和分级燃烧筒,实现煤粉的浓缩分级燃烧,不影响原来燃烧器的性能。改造完成后,从启动升温、升压速率、炉膛出口烟温、煤粉燃烬率、燃烧器超温结焦、NOx排放量、微油点火改造的经济性方面进行了分析,微油点火启动过程中助燃效果好,煤粉燃烬率在99%以上。最后指出了机组微油启动过程中需注意的问题。     

外燃式微油点火燃烧器机理及应用

针对火电厂煤粉锅炉冷态节油点火、低负荷稳燃、煤种适应性提高、低NOx运行等要求,开发了新型外燃式微油点火燃烧器,点火燃油量在100 kg/h左右,该燃烧器同时作为主燃烧器使用,并具有低负荷稳燃与低NOx功能。5台锅炉的工业应用结果表明,外燃式微油点火燃烧器可实现锅炉冷态点火,煤粉燃尽率在82%以上,可实现不投油自然停炉,NOx下降率为25%左右,结合燃尽风后NOx下降率达55%左右。中心风是该燃烧器的主要调节手段,数值计算表明,调节中心风可以改变燃烧器出口回流区长度,从而调节煤粉着火点位置。     

Numerical investigation of a pulverized-coal startup vortex burner

The design of a two-channel vortex pulverized-coal startup burner is proposed, in which fuel-air mixture is admitted through the burner’s primary channel. Necessary and sufficient conditions for obtaining stable ignition of pulverized coal during operation of this burner are formulated. A procedure of using the Fluent software system for numerically studying the influence of fuel characteristics and operating parameters on the stability of flame ignition and formation is developed. The results of numerical investigations aimed at determining the effect the flowrate of a mixture of mechanically activated micropowdered coal with air has on the combustion process for a particular design of the startup burner installed in the central part of the main direct-flow round burner used in the PK-40-1 boiler at the Belovo district power station are presented. A conclusion is drawn from these results regarding the extent to which the flowrate of mixture affects the performance of this startup burner.     

回流区火焰稳定的最低煤粉浓度的近似分析法

煤粉浓度对着火和火焰稳定有很大的影响，要得到对实际工程具有指导意义的最佳浓度和最低浓度，必须结合具体燃换器和燃烧工况、回流区热平衡模型可以近似求出开缝钝体和钝体燃烧器在一定工况下保证火焰稳定所需的最低煤粉浓度。以此为判据，模型对能否稳定燃烧的预测，与实验结果基本一致．     

空气动力特性对旋流燃烧器性能影响的研究

对LNASB燃烧器和HT-NR3燃烧器进行了冷态空气动力场测试,分析了回流区形态、尺寸、位置及射流扩展角等参数对燃烧器性能的影响,指出在一、二次风气流之间建立环形回流区有利于推迟二次风的供给时机,抑制NOx的大量生成,并利用二次风保护燃烧器喷口及附近水冷壁不发生烧损和结渣,同时降低着火热,促进煤粉提前着火,确保燃烧器的稳燃性能。     

煤粉燃烧器的分级浓缩

一次风的浓缩有利于煤粉气流的着火、稳燃和降低NOx排放，是煤粉燃烧器一个主要任务。介绍浓淡燃烧器的工作原理，通过对燃烧器的浓缩过程的分级解析，说明分级浓缩是提高煤粉浓度的有效方法。有效的第1级浓缩增大了煤粉的输送浓度，进而可改善第2级浓缩．提高燃烧区的煤粉空间浓度。讨论了第1级和第2级浓缩对燃烧器性能的不同影响，说明了第2级浓缩的重要性和设计中应注意的一些事项，并提出煤粉燃烧器的第2级浓缩和其后的一、二次风的配合是保证燃烧器性能的关键，也是未来煤粉燃烧器的研究重点。     

锅炉等离子点火燃烧器的应用及效果分析

简单介绍了等离子点火燃烧器的工作原理和系统组成,结合该燃烧器在大唐洛阳热电厂5、6号锅炉的成功应用情况,分别从等离子点火系统的配置、调试、运行方式、运行控制参数、设计和运行注意事项等方面分析了该燃烧器的运行特性,并对等离子点火系统的经济性做出简要分析,对指导等离子点火运行实际,推广该技术的应用,尤其是在新建火电项目有较强的借鉴作用。     

等离子点火系统在火电厂的应用

分析了等离子点火燃烧器的原理以及在电厂的实际应用情况,指出采用等离子点火燃烧器是电厂节能降耗、减少投资的有效的良好途径。     

少油点火燃烧器运行优化数值模拟

对用于330 MW锅炉的少油点火燃烧器建立了精细的物理模型,建模包括了一次风和周界风流动区域以及燃烧器壁厚区域。对燃用烟煤点火情况下燃烧器内部复杂区域的流动、燃烧以及流固耦合传热进行三维数值模拟,比较油枪燃油量对燃烧器点火性能以及壁面温度的影响,对燃油量进行了优化。监测点壁面温度模拟值与实际测量值符合较好。计算结果表明,适当降低燃油量不仅不影响点火性能,还可以降低燃烧器壁面温度。实际运行结果表明,在油量为80 kg/h时燃烧器出口平均温度和最高温度有所下降,各项指标和参数正常,满足成功点火的需要。     

电站锅炉应用等速型低NO_X燃烧器的数值模拟

常规水平浓淡燃烧器的双通道速度差达6～8 m/s,该速度差会对燃烧稳定性、燃烧效率和NOX排放造成影响,通过对常规直流煤粉燃烧器、水平浓淡煤粉燃烧器和等速型低NOX燃烧器在350 MW电站锅炉上的燃烧过程数值模拟表明:浓淡燃烧技术不改变锅炉炉内的传热特性,等速型低NOX燃烧器比水平浓淡燃烧器可降低NOX排放12%.