煤粉气流着火稳定性的最佳煤粉浓度分析

本文按照组织煤粉燃烧的基本原则和湍流混合的基本原理 ,对煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度进行了分析 ,研究了不同煤种一次风温与煤粉浓度之间的关系 ,得到了三种煤种在四种一次风温下对应的最佳煤粉浓度值 ,为提高煤粉燃烧的工程设计和应用提供了必要的实践依据。     

煤粉气流着火稳定性的最佳煤粉浓度分析

实践经验表明，实现高浓度煤粉燃烧不仅对低挥发份煤种的稳燃、降低飞灰可燃物、防止结焦卓有成效，还可以成倍降低氮氧化合物的含量，保护人类生存的环境。按照组织煤粉燃烧的基本原则和湍流混合的基本原理，对煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度进行了分析，研究了不同煤种一次风温与煤粉浓度之间的关系，为提高煤粉燃烧的工程设计和应用提供了必要的实践依据。     

煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度的试验研究

在小型煤粉燃烧试验台上，在冷风（常温）、热风（３００℃左右）和各种不同煤粉浓度（０．２－０．３ｋｇ煤粉／ｋｇ空气）条件下，对５种曲型煤种的煤粉气流着火特性进行了燃烧试验及实测分析，获得了阳佳煤粉浓度与煤质特性和热风温度之间的关系，其结果具有重要的实际意义和一定的参考价值。图２表５参５     

煤粉气流强迫点火特性试验研究

在一座小型煤粉燃烧试验台上,对不同条件下,两种煤粉气流的强迫点火特性进行了试验研究。结果表明,用火炬引燃煤粉气流,存在一个对应于最低煤粉浓度的最佳点燃速度;煤粉气流的着火界限主要受初始温度、点火源温度、煤种和煤粉细度的影响;提高煤粉气流的初始温度、点火源温度和煤粉细度均可使着火范围变宽,挥发份含量高的煤种点火容易。在相同条件下,直流煤粉气流比旋转煤粉气流容易点燃。     

高浓度稳定煤粉火焰的理论研究与计算

本文以煤粉浓淡燃烧理论为基础，就粉煤浓度对着火温度、着火热、着火时间、着火距离、火焰传播速度等的影响进行了理论分析和计算，以此为基础得出煤粉浓度在一定范围内提高有利于火焰燃烧，尤其是目前国内大部分电厂实用煤粉浓度远小于各种煤种的最佳浓度。同时，通过本文的研究和计算，为可调粉浓度稳燃装置的设计提供了理论依据。     

分级燃烧最佳一次风空气系数的实验研究

在一维煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验。实验发现,分级燃烧对高挥发份煤种以及同一煤种的细煤粉的ＮＯx排放浓度的降低效果更显著,而且在分级燃烧条件下,同一煤种细煤粉的飞灰一较粗煤粉低。另外,还得到了不同煤种在分级燃烧条件下的最佳一次风空气系数。     

煤粉复合旋流火焰燃烧特性研究（1）：实验研究

本文实验研究了煤粉复合旋流火焰燃烧特性，进行了包括３个典型煤种：褐煤、烟煤和无烟煤，在不同煤粉浓度下的燃烧试验，测量了火焰场的温度分布、气体组份分布、火焰周界辐射和煤颗粒燃烧参数，对火焰场特性、不同煤种影响和煤粉浓度作用做了较系统的试验研究，揭示了该燃烧方式的稳定着火、强化燃烧机理，获得了这种煤粉火焰的燃烧特性。     

分级燃烧最佳一次风空气系数的实研究

在一维煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验。实验发现,分级燃烧对高挥发份 煤种以及同一煤种的细煤粉的Nox排放浓度的降低效果更显著,而且在分级燃烧条件下,同一煤种细煤粉的 飞灰含量较粗煤粉低。另外,还得到了不同煤种在分级燃烧条件下的最佳一次风空气系数。图9表2参3     

不同试验规模的富氧煤粉燃烧研究进展

分析总结了不同规模燃烧试验装置上获得的富氧煤粉燃烧研究成果及进展,并对今后富氧煤粉燃烧的发展进行了展望。实验室规模研究表明,在相同O2浓度条件下O2/CO2气氛煤粉燃烧气体和颗粒温度比O2/N2气氛低,燃尽时间延长,但提高O2浓度可明显改善煤粉着火及燃烧特性。中试规模研究表明,再循环烟气比例、一、二次风O2浓度和二次风预热温度对富氧燃烧煤粉着火及火焰稳定性有重要影响。要达到与空气煤粉燃烧相匹配的燃烧与传热效果,O2/CO2气氛中O2浓度一般在27%～35%,此值主要与煤种有关。     

新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDPA实验研究

针对电站锅炉燃用煤种多变和负荷多变的问题,提出了一种新型的旋流燃烧技术,即利用在一次风管中加装浓缩煤粉构件实行煤粉浓淡分离的旋流浓淡煤粉燃烧器。使用三维相位多普勒颗粒分析仪对旋流浓淡煤粉燃烧器和双调风旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场进行了实验研究,得出了两种不同燃烧器几何结构下的气固两相流场和颗粒浓度场,并进行了理论分析。