导流板式煤粉燃烧器解决炉内结渣的数值试验

用投影法计算喷口出口和炉内空气动力场。用蒙特卡洛法计算了炉内的辐射换热，用有限差分法计算了对流换热和导热，最后求解出炉内的温度分布。数值试验结果表明，采用了导流板式煤粉燃烧器，可有效减小炉内切圆直径，降低水冷壁附近的温度水平，防止炉内结渣的发生。在某300MW机组上的成功应用，验证了本数值试验的正确性。该方法的提出为解决大型电站锅炉内结渣问题提供了一条行之有效的途径。     

不同燃烧器摆角下墙式切圆锅炉炉内数值模拟

本文研究在不同工况下某660MW墙式切圆煤粉锅炉的炉内燃烧特性。使用ICEM CFD建立模型,通过Fluent14.0用数值模拟的方法研究不同燃烧器摆动下的燃烧特性和流动特性。动力学参数经过试验确定,并且通过现有工况验证,以此来得到炉内的研究结果:速度场、烟气温度等。本文对墙式切圆煤粉炉燃烧器的优化改造起到了一定的指导作用。     

双调风旋流煤粉燃烧器技术特点分析与研究

通过对某电厂500MW机组双调风旋流煤粉燃烧器的冷态模化试验，分析了内扩口、中心风、旋流叶片对燃烧器射流的影响规律，研究了燃烧器内回流区的形成机理及燃烧器的调节性能，对核燃烧器的技术特点进行了综合讨论。     

六角切圆燃烧锅炉炉内空气动力特性的研究

建立冷态空气动力场模化试验台,对不同燃烧器布置工况进行试验研究,了解六角切圆燃烧锅炉炉内空气动力特性,分析其对炉膛和受热面结渣的影响,并把研究成果应用于某200MW锅炉机组的改造中,对工程实际具有很大的应用价值。     

六角切圆燃烧锅炉炉内空气动力特性的研究

建立冷态空气动力场模化试验台,对不同燃烧器布置工况进行试验研究,了解六角切圆燃烧锅炉炉内空气动力特性,分析其对炉膛和受热面结渣的影响,并把研究成果应用于某200MW锅炉机组的改造中,对工程实际具有很大的应用价值。     

百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器在燃贫煤300MW机组的应用

从百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器的结构入手,分析了其稳燃性、NOx低排放的机理,通过安阳电厂9号和10号炉燃烧器的改造情况和试验结果看,NOx低排放量、稳燃性达到了理想效果,对同类型机组有一定的参考价值。     

浓淡双喷口燃烧器低负荷稳燃技术的研究

针对燃煤机组深度调峰低负荷情况下着火困难、燃烧不稳定的问题,提出了一种对最上层燃烧器进行浓淡双喷口结构优化改造以达到30%负荷以下稳燃目的的方法。以1台300MW锅炉为模型,将最上层单喷口燃烧器改为总热功率与原燃烧器相同并带有浓淡分离装置的2个小型燃烧器。通过理论计算,分析了改造后燃烧器在低负荷下的着火性能,同时通过数值模拟对其燃烧情况进行分析。结果表明:改造后双喷口燃烧器更有利于低负荷下煤粉气流的着火;同时改造后炉内流场、温度场均更加稳定,炉膛内平均温度也有所上升;通过O_2、CO_2摩尔浓度分析可知燃烧更为彻底、稳定,改造后的浓淡双喷口煤粉燃烧器能满足低负荷下的着火及稳燃需求。     

哈锅低挥发分煤旋流燃烧器在660MW超超临界锅炉机组上的应用

哈锅新型烟煤旋流燃烧器已经成功应用于新建和改造的超临界锅炉机组,性能考核结果显示其低氮等性能优良。针对高灰分、着火稳燃较难的低挥发分煤,哈锅提出,在设计大中心回流区卷吸高温烟气的同时,强化回流区域内的湍流强度,优化回流区域内的煤粉着火稳燃条件的设计理念,并通过数值模拟、冷热态试验等方法,研发低挥发煤旋流燃烧器。本文介绍了该燃烧器的研发过程和其在某660 MW超超临界锅炉机组的应用,性能考核试验说明,该燃烧器低氮高效等综合性能优秀。     

330MW机组低氮燃烧器改造数值模拟与工程应用

研究烟煤在旋流对冲锅炉的燃烧特性,降低进入SCR装置的NOx浓度,对某电厂330MW机组进行低氮燃烧器改造。改造前对NOx排放浓度高进行分析,并对改造前后用Flunent软件进行数值模拟。对炉内模拟的速度场、温度场、O_2分布和NO分布结果进行分析,选择改造方案。通过试验,验证了改造方案的实用性,对工程改造具有参考意义。     

国外文献摘要

由于电网结构的变化,要求燃煤电站作调峰运行,致使煤粉燃烧器的点熄火操作频繁,为此,日本四国电力公司在西条电站出力为250MW的2号燃煤机组上实施了改造煤粉燃烧器只数控制自动化等的工程。经反复调整试验、改进,使机组在满负荷～50%     

模糊综合评判模型预测电站燃煤结渣特性的研究

基于最大隶属度原则,采用常规煤质结渣特性指标以及炉膛运行参数组成的"6指标法"对模糊理论预测燃煤结渣的4种常用模型进行了分析和检验.分析发现,4种模型都具有较好的预测效果,但相比而言,具有"主因素决定型"特征的模型由于过于强调单一指标的作用效果,在评判过程中容易陷于局部最大修正隶属度的误区,从而导致对结渣倾向性不明显样本预测的失效.考虑各因素影响的综合评判方法则避开了这一误区,在整体预测效果上获得了更高的准确度.     

基于模糊神经网络的电站燃煤锅炉结渣预测

综合运用模糊数学和神经网络知识构建了一个模糊神经网络模型,用以预测电站燃煤锅炉的结渣特性．通过引入反映煤灰特性的4个常用指标以及反映锅炉运行情况的两个指标,使所建模型综合考虑了煤灰特性和锅炉运行因素对结渣的影响．以实际电厂燃煤锅炉为样本,基于改进的BP(back-propagation)算法对网络模型进行了训练．为验证模型的准确性,对7台电站燃煤锅炉的结渣特性进行预测,并将该模型与只考虑煤灰特性指标的常规 BP网络模型进行比较．验证结果表明,模糊神经网络模型的预测结果与实际相符,效果优于常规BP网络模型．     

广州珠江发电厂动力配煤优化

为了解决燃用低灰熔点神木煤而引发的结焦问题,广州珠江发电厂对本厂动力配煤优化进行了试验和试烧,找到了不同时期适合本厂锅炉机组安全运行的动力配煤方式。通过试烧,得出在当前条件下,神木煤和保得煤以7∶3进行的混煤能够较好地防止炉膛结焦。     

模糊综合评判模型预测电站燃煤结渣特性研究

基于最大隶属度原则,采用常规煤质结渣特性指标以及炉膛运行参数组成的"6指标法"对模糊理论预测燃煤结渣的四种常用模型进行了分析和检验。     

Design of solid biofuels blends to minimize the risk of sintering in biomass boilers

Biomass with high concentration of alkali/alkaline and silica components can lead to slagging/fouling, and sintering of the ash deposits, causing corrosion and erosion of the boilers. There are several methods to predict bed agglomeration such as slagging/fouling indexes. However, these indexes are developed to be used for coal ashes, which shows a different behaviour than biomass fuels. The aim of this work was to determine the suitable percentage of different species found in biomass blends in order to reduce the risk of slagging and sintering. We studied the ash behaviour of 24 blended biomass samples using two slagging indexes: the alkali index, and the % of bases in ashes index, and we validated these two indexes with the Bioslag test, and with the Hardness Index (%D₁). There is low risk of slagging in most of the samples, as well as a low sintering risk. However, some samples present moderate risk of sintering possibly due to SiO₂. The Bioslag test and the %D₁ test support our results. Samples showing risk of sintering exceed 25% of the total accumulated ash weight percentage ac%_1P>25%, and show a hardness of %D₁ > 0.7. These validations can be considered as useful tools for estimating slagging and sintering of woody biomass fuels in domestic pellet boilers.     

基于模糊C均值聚类和支持向量机算法的燃煤锅炉结渣特性预测

应用基于模糊C均值聚类算法预处理的支持向量机算法对锅炉结渣特性进行预测建模,将煤的软化温度、碱酸比、硅铝比和硅比以及无因次炉膛烟气平均温度和无因次实际切圆直径作为模型的输入变量,结渣程度作为输出变量,利用优化后的模型对10台锅炉的结渣特性进行评判.结果表明:该模型能够减小训练样本的过拟合度,具有较强的泛化能力;本试验中FCM-SVM预测模型预测结果的正确率为100%,可以实现对锅炉结渣特性的精确预测.     

Modelling ash deposition in pulverized coal-fired applications

A predictive scheme based on CCSEM flyash data and computational fluid dynamics (CFD) was developed to study the slagging propensity of coals. The model was applied to predict the deposition potential of three UK coals; Bentinck, Daw Mill and Silverdale, in a pilot scale single burner ash deposition test facility. The project is part of a collaborative research programme sponsored by the UK Department of Trade and Industry and involved various industrial organizations and universities. The objective is to understand the fundamental aspects of slagging in pulverized coal-fired combustion systems. The present model predicts the relative slagging propensity of the three coals successfully, and the predicted deposition patterns are also consistent with the observations. The results from the model indicate a preferential deposition of iron during the initial stage of ash deposition. The average compositions of the deposits become closer to that of the bulk ash when the accumulation of ash deposits is taken into account.     

玉米秸秆颗粒燃料燃烧特性的试验研究

为了研究玉米秸秆颗粒燃料的燃烧特性,以一个小型反烧单元体炉为试验装置,分别进行了不同料层、不同水分、不同空气量下的燃烧试验,了解其燃烧特性,如点火时间、燃烧时间、燃烧过程及燃烧后的结渣现象。试验结果表明,玉米秸秆颗粒燃料易点燃,燃烧温度高,但燃烧时间短,结渣严重;料层高的玉米秸秆颗粒燃料燃烧时间相对长,但燃烧温度低,轻微结渣;干燥处理过的玉米秸秆颗粒燃料点火时冒黑烟现象明显减轻;加大燃烧过程的空气量时,玉米秸秆颗粒燃料不结渣。     

一种评判煤灰结渣特性的新方法

针对煤灰结渣特性单一评判指标的预测精度普遍偏低的问题,基于偏最小二乘算法（PLS）和交叉验证理论建立了煤灰结渣特性预测模型,该模型有4个输入变量,即煤灰的软化温度、碱酸比、硅比和硅铝比,1个输出变量,即结渣程度．提出了指标的同向性和异向性的概念,依据所提出的概念对各单一指标对煤灰结渣特性的作用进行了定性分析与讨论,结合拟合方程,给出了煤灰结渣特性的评判依据．通过对测试样本进行检验,结果表明：所提出的PLS预测模型的预测精度远高于单一评判指标的预测精度,所建模型是合理可行的．     

准东煤掺烧煤矸石安全性与经济性分析

高岭土与低钠煤可以有效抑制燃用准东煤时炉内的沾污结渣问题,但由于其价格升高,为降低电厂燃煤成本,因此提出将煤灰成分相似的煤矸石作为准东煤防结渣添加剂。分析煤矸石作为添加剂抑制炉内沾污结渣的可行性,根据入炉煤灰中折算Na₂O含量低于3.0%,确定掺烧比例,并在某150 MW机组上进行实炉掺烧试验。通过掺烧试验分析可见,煤矸石掺烧比例不宜过大,否则煤粉细度变粗,入炉煤热量降低,影响锅炉带负荷能力;掺烧煤矸石锅炉能够安全稳定运行,并可有效抑制炉内结渣,同时还可节约标煤,为电厂带来一定经济效益。