切向燃烧锅炉炉膛结渣的影响因素及预防措施

阐述了切向燃烧锅炉炉膛结渣的过程和机理,从煤质、锅炉结构参数等方面分析了影响结渣的因素,提出了可从运行吹灰、卫燃带布置、燃烧中心调整等方面预防结渣发生的方法。     

切向燃烧煤粉炉炉膛结渣原因及预防措施

阐述了大型切向燃煤锅炉炉膛结渣的过程和机理，从煤质、锅炉结构参数等方面分析了影响结渣的原因，并以沙角C电厂660MW机组锅炉为例，从煤质管理、吹灰、运行调整等方面提出出了预防结渣的措施。     

一种既能保证煤粉燃烧器稳燃又能缓解炉膛结渣的方法

为使电站燃煤锅炉同时达到稳燃和防结渣的目的,开发了一种新型煤粉燃烧器,该燃烧器的特点是在喷口前利用撞击块进行煤粉浓淡分离,使其浓侧在向火侧,淡侧在背火侧,同时在喷口两侧加有与中间一次风具有一定夹角的侧边风。该文运用数值计算的方法,模拟了该燃烧器在不同负荷下调节侧边风时气固两相流动的变化。结果表明：在高负荷状态下,投入侧边风可起较好的防结渣作用;在低负荷状态下,关小或不投侧边风,浓淡煤粉燃烧器可起到较好的稳燃作用,因此,该燃烧器具有很好的稳燃与缓解炉膛结渣的效果,对开发应用新型稳燃器具有一定的指导意义。     

切向燃烧锅炉燃烧器区流场及壁面负压的试验与数值研究

在ＨＧ－２００８／１８．２－ＹＭ２型四角切向燃烧锅炉的冷态模型上,对燃烧器区的流场和水冷壁附近两相邻炉墙的压力进行了实测。实测结果表明：（１）燃烧射流根部压差大,射流两侧的压差明显减小;（２）燃烧器射流的几何轴线与前墙夹角ａ增大时,射流两侧的压差就减小;（３）随顺高宽比（ｈ／ｂ）的增大,面区域相对压力的绝对值增大气流越易贴壁;（４）燃烧器只开１个喷口时,射流偏转比开４个喷口时的小得多。数值仿真验证     

大型锅炉炉膛结渣的预防

燃煤锅炉炉膛结渣问题，除与燃煤煤质有关外，还与炉膛结构特性，燃烧器型式与布置、运行方式、防渣措施有关。本文概述了上述相关因素并提出了相应的防止措施和建议。介绍了结渣倾向预测的研究成果。     

发电厂炉膛结渣原因及处理

为了解决川维发电厂240t/h锅炉自投产以来出现炉膛严重结渣的问题，经过燃烧器的改造、炉膛冷态空气动力场试验和燃烧调整试验，分析研究了炉膛结渣的原因及燃烧调整解决结渣问题的主要措施，提高了锅炉运行的安全性和可靠性。     

切向燃烧锅炉气流反旋现象试验研究

在冷态模拟试验中,发现切向燃烧的炉膛内存在着稳定的正旋和反旋现象,它与射 流附壁效应相似,属于双稳结构。     

燃煤锅炉炉膛自清渣机理

燃煤锅炉运行中，灰熔点、渣层重力和热应力都能起到抑制渣层增厚、自动除渣的作用。研究表明，当灰熔点(流动温度)小于炉内烟气温度，则灰熔点能起到控制渣层不断增厚的作用；重力能够引起厚渣大渣自发掉落，但易造成锅炉设备损坏；锅炉降负荷运行时热应力能使渣块因内应力过大而破裂掉落，有助于除去炉膛内小块灰渣和厚渣块的外部渣层，在炉膛自清洁中起着主要作用。     

炉膛结渣的原因及处理

简述炉膛结渣的类型，认为产生结渣的主要因素与燃煤特性，燃烧区域的温度水平和热流强度，炉内空气动力工况，单只燃烧器输入热功率、燃烧器结构和布置方式以及炉壁附近气氛等有关。从设计及运行两方面论述防止结渣的具体措施。介绍了对燃用各种易结渣燃料的新设计锅炉和改燃易结渣燃料的现有锅炉的各种设计原则和防止结渣方法。     

低NOx切向燃煤锅炉炉膛配风模拟

为优化低NOx切向燃烧锅炉炉内风粉分布,建立了切向燃烧锅炉炉内风粉分布的监测模型,得到炉膛主燃烧区和燃尽区等局部区域过剩空气系数与风箱-炉膛出口差压、二次风挡板开度以及磨煤机风煤流量等参数的关系;基于该模型,开发了炉膛风粉分配模拟系统,对一台实际运行锅炉的风粉分布状态进行了改进模拟,结果表明,改进后的配风方式有利于减少送风机电耗,提高煤粉的燃尽度。     

三次风反切下二次风配风方式对水平烟道烟温偏差影响的试验研究

在某台已实施了三次风反切消旋改造的200MW机组煤粉锅炉上，试验了不同的二次风配风方式对四角切圆锅炉水平烟道温度偏差的影响。研究表明：在满负荷运行条件下，二次风束腰配风，炉膛火焰中心提高，水平烟道在烟道宽度方向，出现较大的温度偏差；二次风宝塔配风，水平烟道在烟道宽度方向出现的温度偏差较小，锅炉燃烧效率最高；二次风平均配风对三次风消旋的影响，介于束腰配风和宝塔配风之间。     

330MW燃煤机组锅炉炉膛结渣性能的研究

该文以内蒙古达拉特发电厂3号锅炉为研究对象,针对其炉膛结渣问题,采用炉膛分区段热力计算方法,研究锅炉在设计煤种、高负荷运行时,投用不同层燃烧器和燃煤量,得出9种较为符合实际运行并可减轻结渣的燃烧工况;分析锅炉高负荷运行时改变煤种,投用一、三层燃烧器,每层依次投入总煤量的70%、30%时,各区段烟温和炉膛断面热负荷的分布情况。两种计算结果显示:达拉特发电厂燃用煤基本为严重结渣煤,容易引起炉膛、折焰角、过热器等处结渣。并采用了RTSQ综合判别法对达拉特发电厂16种煤进行了研究。结果表明:达拉特发电厂燃用煤与B&WB1025t/h锅炉炉型不匹配,引起炉膛多处结渣,最后提出了减轻结渣程度的设计与运行措施。     

解决六角切圆锅炉结渣问题的研究及工程应用

针对某六角切圆燃烧煤粉锅炉存在的水冷壁及炉膛出口过热器区域结渣问题，借鉴四角切圆锅炉的经验和研究成果，对射流偏转情况和结渣原因进行理论分析，并结合燃烧器区域气固两相流动的PDA(Particle Dynamics Analyzer)冷态模化试验，提出了工程技术改造方案，取得了很好的工程应用效果。研究表明，适当地采用一、二次风同心双切圆形式布置，能够有效地改善炉内的流场分布，从而抑制受热面结渣现象的发生。     

基于风粉监测的四角燃烧煤粉炉内温度场的动态仿真模型研究

针对四角燃烧煤粉炉内温度场有效监测方法的不足，提出了燃烧工况二重数值仿真思想，即在对炉内燃烧状况的离线数值模拟的基础上，通过建立炉内温度场的动态仿真数学模型，从而实现温度场的动态显示，达到对炉内燃烧状况进行监测的目的。应用某热电厂DG130-9．8/540型高压煤粉炉的实际运行数据对计算模型进行了检验，结果表明：温度值的最大误差不超过12％，说明本文提出的二重仿真理论是可靠的，基本上能满足工业应用的需要。以此为基础，开发了一套燃烧监测与诊断系统，经工业现场应用，达到了预期效果。     

四角切向燃烧锅炉烟道烟速偏差的实验研究与数值模拟

在对600MW四角切向燃烧锅炉进行冷态模化实验的基础上,对四角切向燃烧锅炉内流场及水平烟道内速度偏差进行了数值模拟,分析了炉内气流动特性和水平烟道烟气速度偏差的形成机理,提出了减小水平烟道烟气偏差的措施。模拟结果与冷态实验结果符合较好。     

用改进的焦碳模型研究煤粉锅炉内的燃烧行为

采用改进了的焦炭燃烧模型，数值研究了煤粉颗粒在四角切向燃烧锅炉炉堂内的燃烧行为。在计算中，将煤岩学对煤进行分类研究的思路引入燃烧学，对不同煤岩类别的煤分别进行研究，同时在焦碳燃烧模型中还考虑了煤焦在高温下石墨化对燃烧速率的影响。计算所得煤粉在锅炉内的未完全燃烧热损失与实际情况相符。结果表明，由于煤焦在高温下迅速石墨化，燃烧速率降低，使原来部分非难燃大颗粒煤粉在开始燃烧后变成难烧后变成难燃性煤焦，从而加重了煤粉在炉膛内的未燃烬率及出口处残余热量分布的非均匀性，进而将直接加重水平烟道处温度、热量分布的左右偏差，导致超温爆管。     

200MW旋流燃烧方式煤粉炉炉内燃烧试验和数值研究

采用计算流体动力学软件对电站锅炉炉内实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析，已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段。该文利用PHOENICS软件，采用IPSA两相流模型及煤粉燃烧综合模型，对一台有16只径向浓淡旋流燃烧器两侧墙对冲布置的200MW燃煤锅炉炉内燃烧过程进行了数值计算，得出了炉内燃烧器区域以及炉膛出口的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较，两者吻合情况较好。结果表明：在燃烧器出口处形成了高煤粉浓度和高温区，使得煤粉着火及时，燃烧器区域维持较高温度，炉内煤粉燃烧充分，从而表明了径向浓淡旋流燃烧器具有高效稳燃的性能。     

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。     

200MW四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟

煤粉再燃是降低NOx排放的一项新技术。利用CFD软件平台，采用数值模拟方法对某电厂200MW四角切圆燃烧锅炉改造前后炉内燃烧状况进行研究。改造方案1采用空气分级，方案2在1基础上，增加细粉再燃。计算结果表明：改造后在最上面一层一次风喷口的高度区域，温度骤然下降，而CO浓度很高，形成一个相对低氧，低温的还原性气氛区域。再燃降低NOx48．9％左右。改造后煤粉燃尽率下降且燃尽所需时间也增加，降低了电厂的经济性。煤粉颗粒在炉内运动具有很大随机性，停留时间差异很大。平均而言，煤粉喷入高度越高，停留时间也越短。