炉内煤粉燃烧一维数学模型及其仿真

为了准确计算炉内煤粉的燃尽率,从研究煤粉粒子的燃烧机理入手,以炉膛内最复杂的燃烧器区域的煤粉燃烧过程为研究对象,通过合理简化煤粉中挥发分和焦炭的燃烧过程,建立了炉内煤粉燃烧沿高度方向上的一维宏观模型,在模型中考虑了煤粉燃烧过程中氧含量的变化,以单个煤粉颗粒燃烧的等密度模型为基础,通过多种煤粉粒径的燃烧过程反映煤粉燃烧的整体过程,推导出计算炉内煤粉燃尽率的显示公式,满足了实时仿真计算的要求。计算结果与实测数据和现有的文献相符,并对结果进行了分析。     

粒径对贫煤空气分级NOx排放特性影响的试验研究

采用煤粉燃烧自维持一维试验炉进行了不同煤粉粒径贫煤的单级和多级空气分级燃烧试验,研究了煤粉粒径对煤粉空气分级燃烧NOx排放的影响,探索适用于贫煤空气分级燃烧的煤粉粒径参数和分级级数,以实现较低的NOx排放.结果 表明:粒径影响炉内煤粉颗粒燃烧过程和NOx生成特性,细煤粉颗粒的燃烧速率更快,在炉内易形成还原性气氛,有利于抑制NOx生成和促进已生成的NOx的均相异相还原反应;在深度空气分级燃烧条件下,粒径减小对于降低NOx排放的作用更加显著;采用多级空气分级燃烧能够进一步降低NOx排放量.建议在实际燃用贫煤的锅炉中,采用两级空气分级燃烧和平均粒径为22.78 μm的细煤粉相结合的燃烧技术方案,此时NOx质量浓度可减少27.9％.     

炉内配风方式对燃烧特性影响的数值模拟与试验研究

为了了解不同配风工况对炉内煤粉燃烧特性的影响,以四角切圆燃烧煤粉锅炉为研究对象,分别对其进行了炉内流动、燃烧过程的数值模拟及优化燃烧调整试验,综合分析数值模拟和试验的结果表明:当机组负荷一定时,适当减少一次风率,能使整个炉膛火焰充满度大大得到改善,火焰长度与煤粉着火距离有所缩短;采用倒宝塔型二次风配风方式对于较差煤种的稳定着火较为有利;而停止三次风时,炉膛温度水平较高,煤粉燃烧完全,锅炉效率有所提高.     

山西无烟煤空气分级燃烧NOx排放特性试验研究

采用自建的20 kW煤粉燃烧自维持一维试验炉系统进行了山西无烟煤空气分级燃烧和NO_x排放特性试验。结果表明:该系统能够实现煤粉气流在炉内自维持稳定燃烧,可有效地模拟煤粉锅炉炉内的流动、燃烧以及NO_x生成的全过程;单级空气分级燃烧时,增加空气分级深度有利于提高NO_x还原效率,NO_x还原效率最高可达51.7%;随着空气分级深度的增加,最佳燃尽风喷口位置向上偏移;通过合理配置燃尽风喷口位置及燃尽风量比例,多级空气分级燃烧时的NO_x还原效率将高于单级空气分级燃烧,可达60%。     

沉降炉试验和模拟数值计算

作者将管式沉降炉试验数据应用到煤粉燃烧数值模拟计算。针对焦作发电厂２００ＭＷ锅炉燃烧室，进行了炉内流动、传热及燃烧过程数值分析计算。所得结果与实际燃烧调整试验结果相比较。     

不同煤种高温燃烧时NOx和SO2生成影响因素的实验

在一维沉降炉上进行了在煤粉高温燃烧时NOx和SO2生成影响因素的实验研究,系统考察了煤粉高温燃烧时NOx和SO2生成的影响因素.试验表明,SO2和NOx生成与炉内温度,煤粉细度,给粉量,煤种,二次风温,一、二次风比值及过量空气系数等有密切关系.通过SO2和NOx生成规律的研究,对煤粉炉的优化运行有一定的指导意义.     

运行参数对粉煤流化床_PC_FB_燃烧效率的影响

在一座 0 3MW热输入的PC -FBC试验台上进行了试验研究 ,获得了不同操作参数下PC -FB燃烧效率的试验数据 ,详细讨论了这些参数对PC -FB燃烧效率的影响规律。研究结果表明 ,粉煤流化床的燃烧效率最高达 98%～ 99% ,可与煤粉炉相媲美。本试验研究亦首次提出 ,只要燃烧温度、颗粒停留时间、火焰湍流度 (3T)及炉内氧浓度、颗粒浓度(2C)合理匹配 ,就能够实现煤粉的低温高效燃烧。     

三菱燃烧试验台

日本三菱公司长崎研究所在1957年建立了煤粉试验装置,并在该装置上进行了锅炉及各种工业炉的燃烧及燃烧器的研究工作。为了适应今后大型燃烧研究工作的需要,在1970年建立了新的燃烧试验室,在试验室中备有新建的及原有的试验炉,作为燃烧研究的中心。(1)设备概况在燃烧试验室中,有三台不同容量的燃烧试验炉,其中最大的试验炉每小时耗油量为8吨,可用于100～150万瓩级电站锅炉的实际燃烧器试验研究,设备规格见表1。其它试验炉的耗油量为2吨,进行四角及前墙燃烧试验。     

浅变次高压煤粉炉燃烧调整试验

通过对２＃炉进行调整试验，从根本上解决了燃烧脉动问题。该炉在安全稳定运行的情况下，提高了锅炉出力，基本上达到了次高压煤粉炉的节能效果     

防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究

通过对大型电站四角切圆煤粉燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因的分析,从燃烧的角度提出了水平浓淡分离、单喷嘴分级燃烧,以及通过一次风射流生而改善炉内燃烧两相流场,从而解决高温腐蚀的煤粉燃烧技术。结合在大型煤粉炉上的工业性试验研究,证明了水平浓淡工粉燃烧器具有较强的防水冷壁高温腐蚀及高效、低负荷稳燃、防结渣和低ＮＯｘ排放的性能。     

煤粉超细化对炉内受热面积灰与结渣的影响

煤粉颗粒温度、环境气氛和惯性沉积是电站四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣的主要外在因素，以此为依据采用超细化煤粉燃烧技术对炉内受热面积灰和结渣的影响进行了理论分析与实验研究，阐述了煤粉超细化对于减轻电站有四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣具有优越性。     

中心大速差射流浓缩煤粉方法的研究

本文提出了一种新的煤粉浓缩方法－位于一次风出口处的中心大速差射流方法，并对中心大速差射流的冷态工况进行了实验研究和数值模拟，实验和计算表明，该方法有明显的浓缩煤粉的效果，因此它不仅可以改善煤粉锅炉的燃烧稳定性及降低ＮＯｘ，而且有可能解决当前煤粉浓缩燃烧技术难以解决的煤粉浓度难以控制，后期混合不好，煤粉管易堵塞和磨损以及引发炉内结焦等一系列问题。     

煤粉锅炉翻新改造中分离器的设计型式分析

文章阐述了煤粉锅炉改造中分离器的选型与设计是否恰当,直接关系到煤粉锅炉翻新改造的成败。     

水煤浆锅炉的能效分析

通过定量和定性计算分析水煤浆水分、磨煤电耗、锅炉运行热效率以及锅炉运行电耗对锅炉能效的影响,并与链条炉排锅炉和煤粉锅炉比较,指出水煤浆替代重油燃烧虽可取得明显的经济效益,但在能效方面却不及燃烧制浆原料煤的链条炉排锅炉或煤粉锅炉。     

电站煤粉锅炉无油点火技术分析

就目前电站锅炉使用的几种无油点火方式及其特点进行了详细地分析,在此基础上提出了利用中频感应加热高温空气煤粉直燃技术方案,并进行了高温空气煤粉点火系统的实验研究,为高温空气煤粉点火燃烧器的优化设计奠定了坚实的实验基础。所开发的新型点火装置,具有启动迅速、防结焦性能优越、污染排放少等特点,完全满足环保和工程应用的要求。     

中心大速差射流降低NOx排放量的实验研究

在实验室的卧式煤粉炉中，对中心大速差射流是否能降低ＮＯｘ排放量进行了实验研究。实验表明：中心大速差射流不仅能明显降低ＮＯＸ排放量，而且可使煤粉提前着火，从而提高了煤粉燃烧的稳定性。该方法若用于煤粉锅炉的最上一层的燃烧器，则可望在降低ＮＯＸ排放量的同时不影响锅炉的燃烧效率。     

四角燃烧煤粉锅炉稳燃技术的分析与应用

针对煤粉锅炉燃烧的稳定特性,从稳燃型煤粉燃烧器,煤粉浓度淡燃烧,二次风对一次风着火的影响以及炉内实际切圆等四个方面提出了稳定煤粉燃烧的措施,并介绍了这些措施在６７０ｔ／ｈ,４２０ｔ／ｈ和２２０ｔ／ｈ锅炉上应用的结果。     

煤粉工业锅炉及其发展前景

介绍了煤粉工业锅炉国内外发展现状,着重分析了煤粉工业锅炉炉膛本身所具有的低温运行优势;同时指出,通过采用低氮燃烧技术,无需烟气净化措施就可实现低氮排放。最后,分析并肯定了煤粉工业锅炉有限的发展前景。     

双燃料煤粉流化床复合燃烧锅炉的物质平衡与热量平衡

本文分析了双燃料粉流化床复事燃烧锅炉的物质平衡及热量平衡,得到了炉腔及空气预热器的物质平衡方程,沸腾层及煤粉炉膛的热平衡方程主炉膛出口过量空气系数,锅炉气体及未完全热损失,固体未完全损失的计算公式。     

一次风温度与制粉系统选择的相关性探索

针对中储式热风送粉系统选择依据的不合理性，采用了理论分析与计算的方法，对不同制粉系统一次风温差对煤粉气流着火的影响程度进行了比较，以现场试验及试验炉的试验结果作为依据，提出了合理的送粉方式。主要结论为：不同制粉系统下，一次风温度差异对难燃煤种的燃烧稳定性影响较小，所以难燃煤种可以选择直吹式制粉系统，大容量燃煤锅炉尤应如此。因此，一次风温不应作为制粉系统的选择依据，制粉系统的选择应根据制粉需要来确定，燃烧稳定性则应在锅炉设计中予以考虑。表2参2