俄罗斯E-420-13.7-560KT型锅炉燃烧器特性浅析

简单分析了俄罗斯制造的Ｅ－４２０－１３．７－５６０ＫＴ型锅炉所配燃烧器的特点。该炉燃烧器有利于煤粉气流的着火和火焰稳定;低ＮＯＸ燃烧,有利于环保;与烟气再循环配合有利于防止炉膛结焦;前后墙布置切圆燃烧方式减少了炉膛出口气流的残余旋转,使水平烟道烟气流速分布更趋均匀。     

W型火焰旋流燃烧锅炉混煤着火试验研究

在某电厂W型火焰锅炉上研究贫煤、烟煤和无烟煤混煤的着火特性。在燃烧器附近进行煤粉气流温度测量,分析了掺烧烟煤前后燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,分析了贫煤和无烟煤不同比例时燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,比较了侧墙燃烧器和炉膛中部燃烧器轴向煤粉气流温度的变化。结果发现,混煤的煤粉气流分两次进行燃烧。首先燃烧的是易着火的烟煤,当烟煤逐渐燃尽后煤粉气流温度有所降低,随后着火温度高的无烟煤才开始燃烧,煤粉气流温度再次上升。当无烟煤和贫煤混煤掺烧时,随着无烟煤比例的提高,煤粉气流温度降低,着火距离逐渐延长。炉膛壁温和漏风降低了煤粉气流的温度,使得煤粉燃烧需要更多的热量,使得靠近侧墙的燃烧器着火推迟。     

新型煤粉燃烧器的燃烧机理分析

分析了国内超临界和超超临界锅炉采用的几种新型煤粉燃烧器的燃烧机理。主要特点是采用多级配风技术灵活控制燃烧器出口的煤粉火焰燃烧过程;实现着火初期低氧燃烧和火焰内NOx还原技术;在旋流式燃烧器内采用煤粉浓缩技术和环形齿状稳燃器或直流过渡风,在喷口附近煤粉气流着火初期,加强热烟气回流和维持高温及低氧燃烧,促进挥发分析出过程中的NOx还原,并实现快速着火和低负荷稳定燃烧;在A-PM型直流式燃烧器上采用带扩压管的缩放型小喷口结构,增强稳燃能力和维持高温和低氧燃烧,促进NOx还原,并均衡火焰温度,降低水冷壁的热负荷;设置可调节燃尽风进一步提高炉内脱氮效果和提高燃烧效率等。     

大容量四角切向燃烧炉膛出口烟气热偏差问题的治理

<正>1炉内烟气流动及热偏差的成因在燃烧器区域实际切圆直径远大于假想切圆直径,在燃烧器区域以外的上部炉膛,气流几乎完全贴壁,其切向速度减小,切圆直径变大。在燃烧器区域中下部,气流轴向上升速度呈"W"型分布,在炉膛中心区域其速度为正值,而在靠近炉壁的区域,有一负的速度区。美国ABB公司曾做过的试验表明:     

配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉着火与稳燃机理研究

以某发电公司1、2号机组锅炉为研究对象,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉运行中存在的燃烧不稳、飞灰可燃物偏高的问题进行了试验研究,在对试验现象分析的基础上,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的着火、稳燃机理进行了揭示。试验及理论分析表明,配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的燃烧系统的实际运行性能与设计预想存在显著不同：① 旋流燃烧器的高温烟气内回流对一次风射流的着火过程并无积极影响,辐射吸热在一次风射流的吸热着火过程中起着重要的作用,煤粉气流的着火是在远离喷口的空间发生的;② 降低燃烧器的旋流强度设置,增加了煤粉气流的下射深度,燃烧稳定性增强,燃烧经济性趋好。     

煤粉气流在高温空气中着火距离的数值试验研究

对煤粉气流在高温空气直接点火燃烧器内部以及其出口区域的煤粉颗粒的着火燃烧过程进行数值模拟,根据所得结果,对各种因素如煤粉浓度、一次风流量、热风温度、热风流量等对煤粉着火距离的影响进行分析。计算结果表明,随着一次风煤粉浓度的减小或一次风流量的增加,煤粉气流在燃烧器内的温度场下降,着火距离增大;一次风流量变化对煤粉着火的影响大于煤粉浓度对着火的影响;着火距离随着热风温度的升高而近似线性缩短,随着热风流量的增大先缩短后还长。     

DRB-4Z型双调风旋流燃烧器出口流场的数值仿真研究

以某电厂600 MW机组锅炉的单个DRB-4Z型双调风旋流燃烧器为例,通过CFX软件模拟研究一次风速、外二次风叶片角度对燃烧器出口流场的影响.结果表明:适当减小一次风速可增大回流区,有利于煤粉的着火,但过低的一次风速会使一、二次风的后期混合变弱,不利于煤粉的稳定着火;随外二次风叶片角度的增大,火炬长度明显增大,推迟了外二次风与一次风的混合,降低了着火稳定性,同时易引起燃烧器对面水冷壁的结渣;随外二次风叶片角度的减小,旋流强度增大,煤粉气流的最大轴向速度和最大切向速度的衰减加快;当外二次风叶片角度过小时,较大的旋流强度使火焰尾部形成开放式气流同时在尾部中心出现回流区,将降低燃烧器的使用寿命并对着火稳定性产生不利影响.     

直流式煤粉燃烧器的特点及计算

前言燃烧器的型式按照其出口气流的特点,可分为直流和旋流两大类。前者常以四角布置、气流在炉内形成切圆流动而相互引燃;后者则以气流本身造成的高温烟气回流来稳定燃烧。实践证明,这两类燃烧器对于不同煤种以及气体、液体燃料都是适用的。本文仅介绍目前在大、中型锅炉上常见的直流式煤粉燃烧器的气流特点及设计计算的原则方法。     

浓淡燃烧煤粉锅炉局部富氧助燃的数值模拟

利用Fluent计算软件对一台670 t/h浓淡煤粉锅炉的常规空气燃烧和局部富氧燃烧过程进行数值模拟,得到了两种燃烧气氛下炉内的空气动力场、温度场和烟气中各组分物质的量浓度的分布。结果表明:在"三高区"通入富氧助燃对底层燃烧器煤粉气流的燃烧影响较大,煤粉着火提前,底层一次风高温区增大,有利于提高燃烧器的稳燃性能,且火焰中心位置下移,使煤粉在燃烧器区域燃烧完全,降低了炉膛出口烟气温度。局部富氧燃烧的高温火焰集中在炉膛中心位置,水冷壁附近保持较高的氧化性气氛,对水冷壁起到较好的保护作用,可有效防止结渣和高温腐蚀。     

可调浓度燃烧器波形稳燃体出口流场特性的试验研究

提出在燃烧器出口加装稳燃体和中心风的设想,依靠中心风的大小控制高温烟气热回流量来实现煤粉气流的着火与稳燃。研究结果表明,稳燃体和中心风均明显改善了喷口外各段的中心回流区,并使得喷口外速度分布变化平缓,但过量的中心风可破坏回流区。优化采用稳燃体及中心风率（小于4％）将使可调浓淡燃烧器真正实现高效燃烧、低负荷稳燃和低NOx排放。     

W型锅炉拱顶燃烧器采用旋流和直流时气相流动特性对比

国内电厂主要采用四角燃烧固态排渣煤粉炉来燃用无烟煤,而国外普遍采用Ｗ型火焰（下射火焰）燃烧技术燃烧无烟煤。与普通的四角切向燃烧方式相比,Ｗ型火焰锅炉具有着火条件好,火焰行程长,负荷调节范围大,一、二次风分级送入,可降低ＮＯｘ排放;烟气在炉内作１８０°转弯,可将１０％～１５％的粗灰粒分离下来,减轻了对流受热面的飞灰磨损;通过喉口时烟气可充分混合。上炉膛深度小,气流在其中不旋转,炉膛出口处的烟气温度场和速度场比较均匀,减小了过热器和再热器的热偏差等优点。国外实践表明,Ｗ型火焰固态排渣煤粉锅炉可燃用可…     

墙式燃烧锅炉磨煤机启停不投或少投油运行方式

直吹式墙式燃烧锅炉运行规程规定,日常磨煤机启停过程中对应燃烧器需无条件投点芡石面燃。通过研究直吹式墙式燃烧锅炉磨煤机启停过程中煤粉气流的着火过程,分析对比启停磨煤机对应燃烧器与运行燃烧器煤粉气流着火前的吸热过程,提出在机组负荷高于某负荷点时直吹式墙式燃烧锅炉可以采用磨煤机启停不投或少投油方式。     

新型醇基燃料燃烧器设计及其燃烧特性数值模拟

采用ANSYS FLUENT 16.0软件对新型醇基燃料燃烧器进行基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术的数值模拟。数值模拟结果表明:着火距离适中,火焰形成较好,在燃烧器喷口上部形成1 100~1 400 K(827~1 127℃)稳定火焰,温度分布较均匀;空气喷嘴与中心轴线偏离角度,形成旋转气流,模拟效果明显,有利于燃料的雾化及燃烧;速度场的规律与燃烧器结构设计较符合,对称性较好。从理论上说明新型燃烧器设计的合理性,为今后该类型燃烧器的推广应用提供重要的理论指导和技术保证。     

切向燃烧锅炉燃烧器区域旋转气流的实炉试验分析

本文给出了一种定量评估切向燃烧锅炉燃烧器区域气流旋转强度及衰减特性的方法。揭示了旋流结构对旋转衰减速度的影响，使用这种方法对五台运行锅炉燃烧器区域的流场结构进行了评估。评估结果和锅炉的实际运行状态一致。本文的研究对预测炉膛出口的烟气偏差有实际意义     

煤粉浓度对煤粉高温热壁点火影响的试验研究

为了研究煤粉浓度在热壁无油点火中的影响规律，该文进行了详细的试验研究，揭示了煤粉气流在高温管壁面加热情况下的着火过程和煤粉浓度对无油点火过程的影响。煤粉的着火过程分为3个阶段：初始的挥发分均相着火段、发展的焦炭多相着火段和最后的燃烧稳定段。煤粉浓度的升高导致了煤粉气流着火推迟，着火距离增加，系统出口温度降低，并促使系统出口烟气组成发生了显著的变化。文中得到的煤粉浓度对煤粉高温热壁面点火的影响规律，对于煤粉高温热壁面无油点火燃烧器的设计和运行提供了重要的理论依据。     

中心给粉燃烧器在燃用烟煤1 025 t/h锅炉上的应用

针对某厂燃用烟煤的1 025 t/h锅炉低负荷稳燃能力差,相邻燃烧器之间流场容易干扰的问题,进行了实验室冷态试验及工业试验研究,并将下层8只燃烧器改造为中心给粉燃烧器。结果表明：在外二次风叶片角度为35o时,中心给粉燃烧器有合适的中心回流区,既能防止相邻燃烧器的相互干扰,还能保证煤粉的及时着火和稳定燃烧,而双调风燃烧器在正常运行条件下没有回流区。与双调风燃烧器相比,沿射流方向的燃烧器中心区域,中心给粉燃烧器的烟气温度和升温速率较高,O2和NOx浓度较低;靠近侧墙水冷壁区域,中心给粉燃烧器的O2浓度较高,烟气温度较低。下层8只燃烧器改造后,锅炉热效率提高了1.03%,NOx排放量降低了13.74%,锅炉可以在110 MW电额定负荷下不投油稳定运行。     

SG1025t／h直流炉燃烧器同心反切配风的改造

上海锅炉厂采用ＡＢＢ／ＣＥ技术的燃烧器在结构及同轴射流应用上存在问题，实施了新燃烧器小钝体和同心反切配风的改造后，使烟气热回流在喷口外加热煤粉，以利着火燃烧稳定、防止燃烧器烧坏及壁面结渣，同时炉内气流强度和炉膛出口的残余扭转减小，促使烟温、汽温调平。有效地防止了高温对流受热面超温，取得了良好的经济效益和社会效益。     

超临界和超超临界锅炉煤粉燃烧新技术分析

分析了我国超临界和超超临界锅炉采用的新型煤粉燃烧技术。其主要特点体现在采用了不同的综合性技术构思实现煤粉着火初期低氧燃烧和采用多级配风及NOx还原技术实现低污染排放;在燃烧器内采用煤粉浓缩技术和在喷口附近加强热烟气回流以实现快速着火和低负荷不投油稳定燃烧;采用小功率燃烧器和均衡的火焰温度以降低水冷壁的热负荷,采用旋流式燃烧器对冲布置或直流式燃烧器反向双切圆辐射对流互补的方法减小热偏差;适当增加炉膛容积和设置燃烬风,进一步提高炉内脱氮效果和燃烧效率等方面。     

一种新型强稳燃低温低氮双涡预热解燃烧器开发及应用展望

新能源发电的大幅增长对燃煤电厂深度调峰提出了更高要求,针对目前燃煤电厂20％以下低负荷难稳燃的现状,开发了一种新型强稳燃低温低氮双涡预热解燃烧器,煤粉先进行高温预热解再与卷吸的高温烟气混合着火,达到强稳燃目的.搭建了 25 t/h试验台,试验结果表明:配置单台燃烧器整体炉膛火焰温度均匀,低于1000℃,呈现低温低氮环境...     

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。