高速数字摄影应用于流化床内颗粒旋转特性的测试

该文成功地把由高速数字摄影设备和大功率激光构成的测试系统应用于流化床内固相颗粒旋转可视化。为提高颗粒转速测量范围,提出了双帧频拍摄法,并进行了数学推导和实验验证。结果表明,该方法能够对两帧频最小公倍数一半内的颗粒转速进行准确的测定,实验误差小于1%。同时在一截面为200×200mm、高为4m的冷态循环流化床实验台上进行颗粒旋转速度的初步实验研究,当截面气体速度Vg=3.5m/s时,测得450~850μm透明玻璃珠在布风板以上0.98m的过渡区域内的平均旋转速度约为280r/s。     

煤粉在循环流化床高温空气下的燃烧与NOx排放

高温空气燃烧技术具有低污染物排放的优越性能，有望应用于煤粉的燃烧。搭建了煤粉高温空气燃烧热态试验台，由下行火焰的煤粉燃烧室和提供高温空气的循环流化床组成，煤粉燃烧室内径为220 mm、高3000 mm。用一种烟煤做了燃烧试验，试验结果表明：煤粉燃烧室上下温度均匀；煤粉燃烧室上部的还原区当量系数为0.8时，NOx排放水平在252~294 mg/m3之间，低于国家2003年制定的火电厂污染物排放标准35%~44%；循环流化床提供的高温空气中NOx的浓度对煤粉燃烧室内煤粉中的N向NOx的转化比影响很小；煤粉中的N向NOx的转化比可降低到25%。 关键词：高温空气燃烧；循环流化床；煤粉；氮氧化物     

循环流化床煤气化平衡模型研究

该文根据试验结果拟合了碳转化率和甲烷产率动力学经验关系式,结合物料平衡、能量平衡和化学平衡,建立了动力学修正的循环流化床煤气化平衡模型.在与试验相同的条件下,进行了循环流化床煤气化模拟计算,模拟计算结果和试验结果比较吻合.在此基础上,还就空气加入量、蒸汽加入量及加煤速率对床温、煤气组成、煤气热值、碳转化率和气化效率的影响做了预测和分析.     

220t／h煤粉炉改循环流化床方案初探

就河坡发电有限责任公司220t/h煤粉炉改循环流化床锅炉的可行性进行了分析,从燃烧系统,送风系统等方面阐述了改造的初步方案和设想。     

循环流化床与直吹式煤粉锅炉燃烧控制系统的对比分析

为深刻理解循环流化床锅炉燃烧控制系统,提高控制质量,对循环流化床锅炉和直吹式煤粉锅炉燃烧控制系统进行了对比分析.结果表明,两者除各有特点之外,均设有6个子系统,均采用一个大值选择器和一个小值选择器,风量和煤量进行交叉控制.     

煤粉在富氧条件下燃烧特性的实验研究

燃烧煤粉的锅炉在其点火和低负荷稳定运行时，需消耗大量的燃料油，因此有必要寻找更经济实用的解决办法。研究煤粉在富氧条件下的燃烧特性，不论对煤粉局部富氧的助燃还是煤粉的富氧点火技术都具有重要意义。该文采用德国Netzsch公司生产的STA 409C型热天平研究了神木煤和蒲白煤3个不同粒度下的煤样在不同体积氧浓度下（20％、30％、40％、60％、100％）的燃烧行为。实验结果表明，随着氧浓度的增大，煤样燃烧分布曲线向低温区移动，煤样的着火温度及燃尽温度均呈下降趋势，着火时间提前且燃烧时间缩短，煤粉的综合燃烧特性指数有较大提高，并且，随煤粉粒径的增大，综合燃烧特性的改善更加明显。     

循环流化床锅炉炉内颗粒分布平衡模型

在对循环流化床锅炉炉内颗粒特性分析的基础上,提出同时以颗径和密度两参数来描述炉内颗粒特性。结合循环流化床锅炉特殊的炉内流体动力特性,建立了包括炉膛密相区和稀相区在内的循环流化床锅炉炉内宽筛分的颗粒分布模型,其中密相区假设为浓度分布均匀的湍流床,而稀相区则为和核心-边壁区的流动结构。模型同时耦合炉内颗粒所经历的爆裂、燃烧、磨损及气固分离等物理和化学过程。应用以所建的颗粒分布平衡模型为子模型的循环流化床唤炉总体数学模型模拟了一台12MW循环流化床锅炉燃用烟煤时满负荷运行的工况。计算时把炉内颗粒分为70档,其中颗粒粒径在0～8mm之间分为10档,密度在1100～2400kg/m∧3之间分为7档,模拟计算所得的炉内颗粒分布合理正确,与试验研究研究结果吻合良好,表明所建立的颗粒分布模型可以用来描述循环流化床锅炉炉内颗粒分布特性。     

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。     

循环流化床锅炉燃烧系统的动态特性研究

依据于大量变工况试验所获得的75t/h循环流化床锅炉固体物料浓度沿炉膛高度的分布曲线,在分析不同负荷下各流动区域出口固体物料浓度及其平均固体物料浓度随运行主导因素(运行风速)变化规律的基础上,建立了数学模型并研究循环流化床锅炉燃烧系统的动态特性,仿真研究了主蒸汽压力、床温、炉膛出口烟气含氧量、料层差压随给煤量、一次风量、二次风量、排渣率及燃烧率的阶跃响应,其结果和试验及相关研究成果基本一致。同时仿真研究了主蒸汽压力随汽机调门开度的阶跃响应。文中给出了可用于控制系统设计的燃烧系统的传递函数阵,分析了影响动态特性的因素,为循环流化床锅炉燃烧系统的控制策略研究建立了平台。     

循环流化床燃烧技术的发展

循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪80年代以来采取引进和自我开发两条路线,完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术,在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了150MW超高压再热循环流化床锅炉的示范工程,引进的300MW循环流化床锅炉进入示范实施阶段。阐明了超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向,是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。     

循环流化床锅炉分离器的研究

着重介绍国内外气固分离器的结构及使用情况,同时提出选择气固分离器的有关因素,可供选择和设计循环流化床锅炉的分离器作参考.     

大颗粒在循环床密相区运动规律的可视化研究

在用循环流化床焚烧原生垃圾时，密相区中大尺寸的不可燃物质较多，为了维持正常运行，需要采取有效排渣措施，及时地将这些不可燃物排出，因此需要对大且不可燃物在密相区中的运动规律进行研究。该文设计了一种利用可视化拍摄示踪颗粒运动轨迹，通过图象处理后利用大量统计示踪颗粒位置信息得到颗粒位置概率分布的方法。在建立冷态实验台的基础上，通过实验证明这种方法的可行性。同时发现，当流化风速较高（如2.23 m/s时）时，密度较小的示踪颗粒在实验台内会做抛射运动；随着风速的提高，示踪颗粒的抛射运动也会发生变化；而密度较大的示踪颗粒则只会沿着布风板滚到排渣口处停住。     

循环流化床锅炉焦炭粒子的燃烧特性及其改进措施

通过建立单颗粒焦炭粒子燃烧的数学模型,并利用计算机求解,探明了循环流化床锅炉中焦炭粒子含碳量随粒径变化呈峰值特征这一现象的物理本质。结果表明,焦炭的粒径越小,其表面温度越接近于床内温度,而且焦炭粒子的燃烬时间随粒径变化的曲线将出现峰值。本文还提出了一些改进燃烧的措施。     

大型循环流化床燃烧技术的最新进展

介绍了循环流化床燃烧技术的最新发展:燃煤循环流化床锅炉的大型化技术(包括旋风分离器、受热面布置、空气预热器、给料装置、冷渣器、布风装置以及返料装置)、大型循环流化床锅炉低污染技术的最新发展趋势、煤粉炉的循环流化床改造技术。     

循环流化床燃烧技术的应用

本文简略概述了循环流化床燃烧技术,介绍了湘潭锅炉厂在锅炉设计及对旧锅炉进行改造方面应用循环流化床燃烧技术的成果。     

循环流化床燃烧无烟煤的试验研究

介绍了循环流化床燃烧无烟煤的试验研究和试验结果分析。试验结果发现循环流化床能够有效燃烧无烟煤 ,但存在着火温度高 ,飞灰含碳量大 ,燃烧效率较低等问题。根据已有的试验结果和工程经验 ,对如何提高无烟煤的燃烧效率 ,降低飞灰含碳量 ,以及高效燃烧无烟煤的循环流化床锅炉设计提出了一些建议。图 8表 1参 6     

1 MWth循环流化床燃烧试验台

介绍国电热工研究院1 MWth循环流化床燃烧(CFBC)试验台的技术特点和设计参数,试验台可进行的试验内容和实际完成的试烧项目。文中还介绍国外CFBC技术的发展现状及我国在该领域的发展水平。     

粉煤和石灰石加入位置对循环流化床燃煤过程NOx与N2O排放的影响

在30kW的循环流化床(CFB)上进行3种煤的燃烧实验,考察了粉煤和脱硫剂加入位置、分级燃烧以及空气过剩系数对NOX和N2O排放的影响。所采用的CFB燃煤系统由提升管和下行床构成,提升管主要用于粉煤燃烧,下行床主要用于固体床料循环和粉煤热解。粉煤或脱硫剂分别自传统的一次空气布风板上方和下行床上部两个位置加入。结果表明,在不加脱硫剂的条件下,降低空气过剩系数和一次空气化学计量比均可有效降低NO排放,但对N2O排放则呈现上升、下降和无明显变化多种趋势。当粉煤加入位置自传统的提升管下部改变到下行床上部时,减少空气过剩系数或减少一次空气化学计量比可明显降低其中两种煤的NO排放,并可少量降低另一种煤N2O的排放;从下行床加入粉煤时,空气分级和低O2燃烧对NO排放的影响程度有所减弱。最后,对一种煤进行了脱硫实验,随Ca/S摩尔比的升高,SO2排放显著降低,NO排放升高,而N2O则先上升后下降;且自下行床加入时,NO排放更低;CaCO3加入位置变化对N2O排放无明显影响。