矩形六角燃烧水煤浆锅炉冷态空气动力特性的试验研究

通过燃烧器放大后移加炉底风的热态模化法．对某电厂长宽比为1．5：1、六角切圆布置的水煤浆大型电站锅炉空气动力场进行了系统的试验。研究了燃烧器在高长宽比、六角布置方式下炉内流场，贴壁速度以及前屏前气流速度偏差的变化规律。冷态模化试验结果表明：对于高长宽比的炉膛结构，采用燃烧器六角布置方式可以形成一个非常合理的炉内流场，同时，燃尽风反切布置可以明显减小前屏前气流速度偏差，降低炉内气流的发散。图10表1参3     

反切配风对大容量锅炉炉内流场特性影响的研究

通过实验测量和数值模拟研究了大容量锅炉的炉内流场特性。实验测量和数值模拟的结果完全吻合,并得出如下结论：大容量锅炉的炉膛出口存在由残余旋转引起的速度偏差;大容量锅炉的燃烧器区域的实际切圆有贴壁倾向;二次风反切的配风方式可有效降低炉内旋转动量流率矩的水平,并明显削弱了炉膛出口的残余旋转。     

同心反切圆燃烧技术试验研究和数值模拟

根据纯几何相似模化理论对某300MW引进燃烧技术,锅炉按1：13．9比例小建立模型试验台。通过对不同二次风反切角度、反切层数及其组合反切方式下的炉膛、烟道中的气流、颗粒流动特性进行了试验研究和数值模拟,得到了不同二次风反切方式下炉内气流、颗粒运动规律,并提出燃烧器上半部分二次风递增反切的设计概念。     

炉膛（CFS系统）燃烧过程的数值模拟及工程应用

本文以某厂四角燃煤锅炉为例，进行一、二次风同心正反切时炉内冷、热态试验研究，并进行数值模拟与之对照。试验和数值模拟结果均表明：当一、二次风气流以一定角度交叉送入炉膛时，合理调节一、二次风气流配风角度，采用合适的一、二次风动量矩的比值，能够改善炉内空气动力结构，减少煤粉气流刷墙贴壁，有利于防止燃烧器区结渣。     

四角切圆锅炉同轴燃烧系统空气动力特性的研究

对300MW四角切圆煤粉锅炉采用低NOx同轴燃烧系统时炉内流场及燃烧器区域浓度场进行了冷态模化试验研究。分析了当二次风偏置角度、二次风与一次风动压比、燃尽风比率及燃尽风布置方式变化时，对炉内气流相对切圆直径、旋转动量流率矩、湍动度、一二次风混合、燃尽风穿透力等的影响，进而分析了对锅炉工作的影响。图7表4参6     

切圆锅炉上半二次风递增反切分隔屏偏置技术研究

某３００ＭＷ逆时针切向布置燃烧器锅炉在不同二次风反切方式下分隔屏向左偏置一定角度时,炉膛、烟道气流流动特性模型试验和数值模拟的研究结果表明,燃烧器上半部分二次风递增反切分隔屏偏置一定角度的燃烧技术能显著改善烟道偏流现象,可防止过大热偏差引起的高温对流受热面超温、爆管,同时能降低炉内燃烧器区域结渣程度、减少ＮＯＸ生成,且改造方便、效果明显。     

二次风旋流强度可调范围的数值模拟研究

利用Ansys12．0软件对实际电站锅炉的炉内流场进行了数值模拟,分别研究了内、外二次风旋流强度对炉内流场的影响．结果表明：随着旋流强度的增加,中心回流区开始远离燃烧器出口轴线位置,回流区长度增加,回流区面积增大,当旋流强度大于某一数值时,将不能形成较好的中心回流区,易发生飞边现象;外二次风旋流强度对回流区的影响较大,但调节范围却较小,而内二次风旋流强度的可调范围较大;内二次风和外二次风旋流强度的可调范围分别为0．58～2．74和0．58～1．00．     

同心反切燃烧锅炉四角配风不均对炉内多相流动的影响

四角切圆燃烧锅炉中各角一、二次风风速均衡是提高锅炉燃烧效率 ,防止炉内火焰中心偏移、炉膛结渣的重要因素。但大容量锅炉多采用直吹式制粉系统 ,且送粉管道阻力不均 ,燃烧器数量众多 ,易发生配风不均。采用数值模拟方法对采用同心反切二次风系统的某 3 0 0MW四角切圆燃烧锅炉四角配风不均对炉内多相流动特性进行了多工况模拟。获得了配风不均对炉内切圆中心、颗粒运动轨迹、贴壁风速等的影响。同时就配风不均对采用同心反切二次风系统和不采用二次风反切技术的四角燃烧系统的影响进行了比较 ,结果表明 ,采用同心反切系统的四角燃烧锅炉对配风偏差更为敏感 ,应引起设计和运行人员的注意     

电站锅炉水冷壁高温腐蚀问题的试验研究

以大港电厂2×328.5MW机组锅炉为例,对四角切圆燃煤锅炉水冷壁高温腐蚀问题进行试验研究。在原型锅炉基础上,按1:20的比例搭建试验台。针对原炉初步设计方案,在冷态空气动力场模化试验台上,进行一次风同心反切燃烧炉内冷态试验研究。利用IFA300热膜风速仪,结合飘带观察法,对不同燃烧器布置方式下炉内空气动力场进行测量和观察,并与数值模拟结果进行对照,掌握燃烧器区域气流特性,提出解决电站锅炉水冷壁高温腐蚀问题的合理建议。     

同心反切燃烧器系统炉内多相流动特性试验及数值模拟

同心反切燃烧系统已在多台１２５ＭＷ和３００ＭＷ机组锅炉上应用，并取得了较好的稳燃和防结渣效果。本文在冷炉及大型冷模试验台上对同心反切燃烧系统进行了试验，并用投影法对炉内空气动力场进行了数值模拟，得出了在不同二次风反切角度时，炉内速度场、实际切圆直径变化、炉膛出口速度均匀性等结果。这些结果对同心反切系统的设计、运行调整具有参考价值。     

水平浓淡风煤粉燃烧器炉内空气动力场的试验研究

在１２５ＭＷ锅炉模拟试验台上,比较了水平浓度淡风煤燃烧在不同侧二次风风速下的炉内空气动力场,结果表明,侧二次风与一次风动压头之比在１～２．４之间时,炉内空气动力场变化不大,旋转气流切圆直径适中,充满度良好,侧二次风风速较近于三次风风速时,炉内旋转气流切圆直径明显增大,气流旋转强烈,出现气流贴墙现象,热态运行的时易出现结渣和高温腐蚀,本文的研究这种燃烧器的应用提供了依据。     

220t/h电站锅炉防结渣改造方案的数值模拟

针对220 t/h锅炉因燃用煤种变化出现较严重的结渣问题,提出了将燃烧器一次风反切的改造方案.用数值模拟的方法对改造前和改造方案在10000/BMCR负荷下的炉内燃烧参数进行研究.通过分析、比较改造前后炉内燃烧的速度场、温度场、氧量场以及煤粉颗粒分布,发现改造后水冷壁的结焦趋势小,论证了改造方案的可行性.     

燃煤渣粉链条炉排锅炉的热态模拟研究

在链条炉排锅炉侧墙上设置喷火口将煤渣粉喷入炉膛形成复合燃烧,可以有效地提高锅炉出力及热效率,但是侧墙上喷火口的安装位置以及有无二次风对其空气动力场影响极大。釆用fluent计算软件,针对燃用煤渣粉的链条炉排锅炉进行了数值模拟。主要对炉内气流分布规律、气流充满度等进行了分析,研究了炉内温度场的分布规律,确定了煤渣粉火焰喷射口的合理位置及二次风的速度、方向等特性参数,所得出的结论可以用来指导工程设计。     

W火焰炉炉内流动特性的试验研究

为摸清从国外引进的一台330 MW W火焰锅炉炉内流动特性,依据相似模化的准则,对该锅炉建立了1∶10冷态单相试验台,在试验台上进行了变锅炉配风(即三次风占总二次风的比例R=0％、6％、14％、20％和27％共5个工况)的冷态模化试验,得出了炉内流场特征和拱部下行气流衰减规律.当R=0～6％时炉内流场基本对称,R值加大至14％后炉内流场出现偏斜现象,继续加大R值,则流场偏斜加剧,前、后墙侧下行气流的衰减特性差异变大.     

六角切圆锅炉燃烧器区域气固两相流场的试验研究

针对某六角切圆燃烧煤粉锅炉存在的受热面结渣问题，建立冷态试验台，采用三维粒子动态分析仪对燃烧器区域的气固两相流场进行测量，研究原始设计工况及加大上层燃烧器二次风假想切圆直径的改进工况下，燃烧器区域的气固两相速度场．试验研究表明，适当采用一、二次风同心双切圆布置形式，能有效改善炉内流场特性，从而抑制受热面结渣现象的发生．     

不同富氧配风方式下墙式切圆锅炉低负荷燃烧特性数值模拟

针对某660 MW超临界墙式切圆燃烧直流煤粉锅炉在30%负荷下无法长时间稳定燃烧的问题,选取多种富氧配风方式对其进行低负荷下富氧燃烧改造的数值模拟研究,对比分析该电厂30%负荷下空气工况及改造后3种富氧配风工况下炉内速度场、温度场和氧浓度场等各项模拟参数。结果表明:在30%负荷下,通过开启不同层一、二次风喷口及在中间层通入富氧二次风的配风方式,使得煤粉燃烧特性得到明显改善,煤粉在炉内停留时间增加,燃烧器浓、淡侧煤粉气流都能及时地着火燃烧,主燃烧器区温度维持在1 750 K以上,较初始工况提高了近200K,为锅炉低负荷稳定燃烧提供了有利条件,工况三是该墙式切圆锅炉低负荷下较为理想的运行工况。     

W火焰锅炉炉内煤粉气流着火特性研究

对一台引进的300 MW机组W火焰锅炉炉内煤粉气流的着火特性进行了研究,测试了不同二次风挡板开度及煤粉浓缩器上乏气挡板开度下燃烧器区域烟气温度分布.结果表明二次风挡板和乏气挡板的开度在不同程度上影响到炉内着火特性;虽然乏气挡板开度能影响煤粉浓缩器浓、淡两侧的气相分配,但其对煤粉气流着火的影响较二次风挡板开度弱的多,究其原因在于燃烧器喷口采用一、二次风喷口相间布置,二次风离开喷口后极易与浓煤粉气流混合,这直接影响到煤粉气流的着火.     

一次风叶片倾角对旋风液态排渣锅炉燃烧及NOx释放特性的影响

针对纯燃高碱煤旋风液态排渣锅炉,采用数值模拟方法研究了不同一次风叶片倾角下该锅炉炉内空气动力场、温度场及各组分质量分数分布特性,分析了一次风叶片倾角对炉内燃烧及NOx排放特性的影响.结果表明:旋风液态排渣锅炉炉内空气动力场良好,烟气充满度高,错列逆向布置的旋风燃烧器可强化燃烧;在所选工况范围内,随着一次风叶片倾角的减小...     

中储式热风送粉W型火焰锅炉炉内空气动力场实验研究

针对引进美国FW公司的配备双旋风分离式煤粉燃烧器的W型火焰锅炉,在相似模化的基础上建立冷态模型,利用热线风速仪与示踪法测量了不同工况下炉内的空气动力场,得出了不同工况内流场的矢量图、火焰长度、炉内主气流在炉深方向上的分曲线以及主气流充满度变化曲线,通过实验结果对炉内空气动力特性进行了分析,研究结果表明,沿水平方向高速送入炉内的三次风对炉内空气动力特性有显著影响。     

四角切向燃烧锅炉炉内冷态与热态流场特性的对比研究

通过冷态和热态实验测量研究了四角切圆燃烧锅炉的炉内流场特性。得出如下的结论：①热态的实际切圆直径相比冷态有增大的趋势；②炉内气流的旋转动量流率矩沿高度下降，热态工况旋转动量流率矩衰减速度比冷态工况慢；③一次风反切的配风方式可有效降低炉内旋转动量流率矩的水平、明显削弱炉膛出口的残余旋转和减小水平烟道入口的速度偏差。图8表3参3