导流板式煤粉燃烧器的试验研究

利用冷模试验和数值试验方法对导流板式煤粉燃烧器出口和炉内气固两相流场及温度进行了模化试验，得到了一系列可应用于工程实际的计算公式和参考数据，并将试验结果应用于某300MW机组的防结焦改造，取得了良好的改造结果。导流板式煤粉燃烧器在某300MW机组上的成功推广应用，为解决大型电站锅炉炉内结渣问题提供了一条行之有效的途径。图10参10     

410t／h锅炉改烧神华煤防焦的对策

探讨了410t／h锅炉改烧神华煤产生结焦的对策,分析了煤粉炉结渣机理和控制炉内结渣的主要因素。通过结合锅炉改烧神华煤后成功和失败的典型例子,对强结渣性锅炉的设计进行探讨,为寻求燃用强结渣性煤质锅炉的改造方案,提出设计思想,并采用Fluent大型流体计算软件,分三种工况对炉内流场进行数值模拟计算和分析,以此作为410t／h锅炉改烧神华煤课题的改造设计和防焦燃烧器研制的理论指导。     

煤粉炉结渣实时诊断与监控模型

水冷壁结渣是影响煤粉炉经济运行的重要因素，通过测量水冷壁背火侧鳍端温度和炉内辐射热流密度，可以诊断出炉膛内水冷壁表面的结渣程度。但炉内辐射热流密度测量困难，为了获取水冷壁上各个位置的炉内辐射热流密度，该文建立了一个用于实时诊断的一维炉膛温度场模型，并由此建立了一个用于炉内结渣的实时诊断与监控模型。仿真表明：该模型在应用范围内能够较为准确地描述炉内的温度场，计算速度快、实时性好，对炉内结渣诊断结果准确，实用性能。     

600MW W火焰锅炉卫燃带改造与结渣分析

针对某600MW W火焰锅炉侧墙卫燃带结渣严重问题,为降低侧墙温度、减轻结渣,将原侧墙卫燃带局部去除,采用CFD软件对多工况下的炉内速度场和温度场进行数值模拟,将计算结果与现场试验进行对比,验证了计算模型的准确性,并结合现场运行情况综合分析了下炉膛侧墙易结渣的原因.结果表明:锅炉侧墙压力偏低导致煤粉气流向侧墙流动,过高的侧墙温度使结渣情况加重;减少侧墙卫燃带面积使侧墙温度降低,可缓解侧墙结渣.     

燃烧器改造前后炉内过程的数值模拟研究

针对一台130t／h切向燃烧锅炉炉膛出现的结渣问题的现场实验和数值模拟发现：炉内的空气动力场特性和较高的炉膛环境温度是炉膛结渣的主要原因。在此基础上，通过增加燃尽风和贴壁风对燃烧器进行局部改造和对燃烧器配风方式的调整，发现改造后炉内实际切圆直径减小，主燃烧区炉膛温度降低，同时贴壁风喷口附近壁面的02浓度增加。现场试验验证了方案的正确性，炉膛结渣消除，高负荷运行的稳定性大大增加．     

420t／h同心正反切圆锅炉燃烧优化的数值计算

以株洲电厂配１２５ＭＷ机组的４２０ｔ／ｈ同心正反切圆锅炉为研究对象，对不同工况下锅炉炉内空气动力场、温度场、煤粉颗粒轨迹进行了数值计算，分析了该锅炉结渣的原因，提出了改善该炉结渣和燃烧经济性的措施。     

420 t／h同心正反切圆锅炉燃烧优化的数值计算

以株洲电厂配１２５ＭＷ机组的４２０ｔ／ｈ同心正反切圆锅炉为研究对象，对不同工况下锅炉炉内空气动力场、温度场、煤粉颗粒轨迹等进行了数值计算，分析了该锅炉结渣的原因，提出了改善该炉结渣和燃烧经济性的措施。     

某200MW四角切圆锅炉燃烧器改造降低NO_x数值模拟

针对国内某电厂200MW四角切圆锅炉NOx排放量较高,结渣严重的问题,利用CFD软件平台,采用数值模拟方法对其改造前后炉内燃烧过程进行研究。计算结果表明:由于附壁射流的作用,使得高温区集中在炉膛中部,有效地防止了锅炉结渣;改造后炉内有比常规燃烧方式锅炉更大的还原气氛区域,抑制了NOx的产生,使其排放降低34.6%。改造后的计算结果与试验相符的较好,所以此次数值模拟为锅炉设计、改造和运行提供理论依据。     

1000MW塔式锅炉燃烧结渣定量评价的数值研究

以某1 000MW塔式锅炉为研究对象,模拟了炉内煤粉燃烧过程,获得了炉内速度场和温度场,梳理汇总了包含碰撞壁面的颗粒质量、壁面结渣概率和结渣增长率等参数的结渣评价模型,基于炉内的燃烧数值模拟结果,给出了炉内煤粉颗粒燃烧后碰撞壁面的质量、壁面结渣概率和结渣增长率,对塔式锅炉进行了较为细致的结渣评价。结果表明:该塔式锅炉结渣概率较大区域主要分布在燃烧器区域及其下游和分离燃尽风(SOFA)的下游区域;壁面的结渣增长率在10-12 m/s的量级范围;相比于额定工况,该塔式锅炉70%负荷工况下可能结渣的区域缩小,结渣增长率也降低。     

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。     

O2/CO2气氛下炉内煤粉切圆燃烧数值研究

对某电厂600 MW切圆燃烧锅炉进行了O2/CO2气氛下炉内流动、传热和燃烧过程的数值研究。结果表明:在O2/CO2气氛下,随着氧气摩尔浓度的增加,炉内温度升高,高温区变大,对煤粉的着火燃烧有利;但考虑到燃烧器安全和水冷壁结渣,氧气摩尔浓度不能太高,对燃用文中煤质的锅炉其极限摩尔浓度在40%至45%之间。O2/CO2气氛对现有切圆燃烧锅炉的上层燃烧器煤粉的燃烧影响较小,对下层燃烧器煤粉的燃烧影响较大。与空气气氛煤粉燃烧相比,炉内火焰中心上移,且在氧气摩尔浓度不太高时,炉内温度分布特性有利于防止水冷壁的结渣。     

600MW高水分褐煤锅炉变负荷特性试验

由于高水分褐煤的低发热量和易结渣特性,锅炉一般采用非常低的炉膛容积热负荷和非常低的炉膛断面热负荷.该类型的褐煤锅炉变负荷速率低于普通烟煤锅炉.进行了一次风压、燃烧器负荷分配、二次风配风调整等对锅炉变负荷影响的试验.试验结果表明:在机组需要快速升负荷时,先提高一次风压,然后增加给煤量可以提高锅炉的升负荷速率.如果锅炉的氧...     

蜂窝蓄热体易损原因分析及其解决措施

针对加热炉采用的蜂窝蓄热体出现的问题,从材质性能、炉内实际情况、结构等方面分析出其破损原因。并设计一种新型的蓄热式烧嘴,通过热态试验对其换热性能与普通蓄热烧嘴进行了比较,表明采用这种新型烧嘴是解决蓄热体破损的有效措施之一。     

采用旋流煤粉燃烧方式的1 025 t/h锅炉结渣原因的工业试验

针对采用旋流煤粉燃烧方式燃用贫煤的1025 t/h锅炉结渣问题,进行了冷、热态工业试验．结果表明,采用双调风旋流燃烧器的锅炉中、下层燃烧器区域结渣；高负荷结渣严重,低负荷结渣情况有所减缓,但掉渣更加频繁；锅炉前墙燃烧器区温度高于后墙．双调风旋流燃烧器和中心给粉燃烧器都具有大且稳定的回流区,并有较大的扩展角；下层燃烧器采用中心给粉旋流煤粉燃烧器可有效避免结渣．     

单元熔窑燃烧过程数值模拟

对单元熔窑燃烧空间内的流动,燃烧及辐射传热等过程进行数值模拟研究,比较燃烧布置方式对火焰形状及传热过程中的影响,结果表明,对于所研究的宽度为3．2m的窑炉,燃烧器的布置应采用错排方式。     

四角切向燃烧锅炉煤粉射流逆向稳燃技术的研究开发

本文首次提出并分析了四角切向燃烧锅炉煤粉射流逆向稳燃技术的设计思想。根据炉内三维湍流流场的数值模拟，优化设计了本项技术应用于焦作电厂Ｎｏ．３炉的燃烧器改造方案。计算结果及现场应用证实，采用煤粉射流逆向稳燃技术能够大幅度延长一次风射流中煤粉颗粒在着火初期的停留时间，改善煤粉气流的着火条件，同时能够有效地削弱炉膛出口气流的残余旋转，从而减轻烟温偏差，并能改变煤粉颗粒的切圆运动轨迹，从而缓解了炉膛燃烧器区域水冷壁的结渣与高温腐蚀。     

热风炉提高风温的几点浅见

综述了热风炉提高风温的主要途径：采用空煤气预热和高效能陶瓷燃烧器技术提高理论燃烧温度和拱顶温度;增大单位体积格砖的换热面积和采用均匀配气技术加强蓄热室内的热交换;同时在热风炉的不同部位选用不同材质的耐火材料,实现良好的保温效果;在此基础上适当缩短送风周期时间,并采用合理的操作制度。适当评价了各种技术对提高风温的效果。     

3种型号W火焰锅炉结渣特性的数值模拟

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对3种不同型号W火焰锅炉的结渣特性进行了多工况数值模拟,结合实际运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了对比分析.结果表明:在燃用结渣倾向相同的煤时,不同型号锅炉的结渣特性有明显差异,这是由于炉膛结构尺寸、下炉膛热力参数、燃烧器类型、分级二次风配风方式等不同造成的;切停侧边燃烧器、降低锅炉负荷和燃用结渣倾向低的煤都能有效减轻侧墙结渣,显著改善锅炉结渣特性.为此,提出了防止W火焰锅炉结渣的措施.     

THREE-DIMENSIONAL ANALYSIS OF THE WALKING-BEAM-TYPE SLAB REHEATING FURNACE IN HOT STRIP MILLS

Three-dimensional analysis is performed for the turbulent reactive flow and radiative heat transfer in the walking-beam-type slab reheating furnace by FLUENT. A simplified burner is validated against the results of the actual burner with the detailed grid resolution to avoid an excessive number of grids. The predicted temperature distribution in the furnace and global energy flow fractions are in reasonable agreement with available data. Distribution of the heat flux to the slabs, velocity vectors, and all major scalar variables in the furnace also are predicted. This study shows that three-dimensional analysis may be a useful tool to understand quantitatively the complicated combustion and heat transfer characteristics in the furnace.