微油枪喷射过程的数值模拟研究

微油点火系统中柴油的雾化燃烧过程是微油点火过程中的关键技术之一,针对微油枪的柴油喷射雾化过程开展细致的研究是电厂降低成本、节能减排的必经之路。文中针对微油枪油气混合喷射过程建立了计算数学模型,以0#柴油为基础,对微油枪喷嘴的喷射雾化过程进行了计算模拟分析,研究了不同空气进气量、不同柴油喷射温度,不同喷嘴结构对燃油喷射雾化的影响。     

小油枪煤粉点火技术在220t/h锅炉中的应用

分析燃烧器稳定着火机理,介绍微油点火技术原理和小油枪煤粉燃烧器的工作原理,提出这种燃烧装置小油枪容量的计算方法。介绍广州发电厂1^#炉小修采用的小油量气化燃烧直接点火小油枪煤粉燃烧器及使用后的显著经济效益。     

可换向百叶窗煤粉浓缩器的结构优化研究和应用

针对现有切圆燃烧角部风箱锅炉采用微量油直接点火水平浓淡煤粉燃烧技术时,锅炉两个角的油枪（双炉膛锅炉中是4个角的油枪）受空间的限制只能布置在淡煤粉气流侧而无法实现锅炉有效点火以及节约燃料油潜力没有充分发挥的问题,研发了可换向百叶窗煤粉浓缩器。该浓缩器结构简单,易于调节,可在锅炉运行过程中改变浓淡煤粉气流方向,实现锅炉正常点火启动并节约燃油。采用数值模拟方法对可换向百叶窗煤粉浓缩器结构进行了优化,并确定了结构优化方案。对某电厂300MWe锅炉下层煤粉燃烧器改造后的一次风喷口速度分布进行了测量,在点火启动工况和正常运行工况下,双向浓淡风量比满足设计要求,验证了可换向百叶窗煤粉浓缩器的可靠性。     

国产600MW锅炉微油点火改造实践与思考

文章介绍了天津大唐国际盘山发电有限责任公司600MW机组#3锅炉微油点火系统的改造实践。本次小油枪微油点火改造将四套微油点火燃烧器安装在B层一次风喷口位置,取代原有的主燃烧器,作为锅炉微油点火燃烧器和主燃烧器使用,满足锅炉启停或低负荷稳燃的要求。微油点火系统由气化油枪点火系统、煤粉燃烧系统、控制系统、辅助系统四部分组成。由于此次改造的燃油系统、压缩空气系统、周界风冷却系统、送粉系统等均取自锅炉原有的系统、管路,改造量小,系统简单可靠。通过相应的控制系统DCS改造能够实现控制系统对点火系统和送粉系统进行控制与保护。由改造后首次冷态启动的实例分析,得出了节油率达到93%以上的结论,节油效果较为明显。在文章最后又对使用过程中存在的诸如冷炉点火燃烬率差、磨煤机不能满足低出力运行、尾部二次燃烧等实际问题进行了深入分析并提出了有效的改进措施。     

循环流化床锅炉油枪动态点火的试验研究

在0．3MW循环流化床燃烧试验台上进行了油枪动态点火的试验研究，讨论了循环流化床锅炉油枪动态点火过程的影响因素及技术要点，可供插环流化床锅炉点火启动参考。图3表1参2     

鹤煤热电厂445 t/h煤粉炉油枪装置的技术改造

鹤煤热电厂锅炉采用的点火方式为机械雾化方式的油枪点火,用油为0~#柴油,靠油枪燃烧提高炉温来点燃煤粉,运行中单台炉冷态启动一次需要耗油40T,通过对其进行微油点火改造,用微油枪直接点燃煤粉,达到节油的目的。     

无级燃烧的理论分析

以一台200MW机组锅炉为例,对燃用烟煤进行计算。以探讨采用超小型油枪点火系统进行锅炉冷态启动的点火、无级燃烧过程与锅炉在低负荷稳燃时所需的点火热量,来阐述采用超小型油枪点燃煤粉的理论依据。     

煤粉炉微油点火燃烧器设计

介绍了对一台容量为50WM锅炉的煤粉燃烧器的改造过程。根据燃烧理论,将原来的煤粉燃烧器改造成了微油点火燃烧器,并介绍了燃烧器的设计思想,以及小油枪的计算方法。微油点火燃烧器采用了分级燃烧方式和二次风冷却技术,能够很好起到稳燃和冷却的作用。改造后的效果表明该燃烧器锅炉启停速度快,燃烧稳定,节约燃油,降低了生产成本。     

水煤浆流经局部管件的阻力损失和均配规律

在中试试验台上研究了水煤浆流经直管、渐缩管、突缩管以及90°水平弯管的阻力特性,分析了渐缩角、管径比以及弯径比对上述局部管件阻力损失和均配的影响.结果表明,渐缩角的增加使得渐缩管的局部阻力损失减少;水煤浆流经突缩管的局部阻力损失先下降然后迅速地增加,同时存在一个最佳弯径比,使得水平弯管的局部阻力损失最小.随着雷诺数的增加,渐缩管当量长度与管径比值(Le/D)逐渐下降然后趋于稳定;突缩管则先下降再增加,而对于弯管成线性增加.弯管的摩擦阻力损失之比随着De的增加而迅速增加.     

气化微油点火技术在700MW亚临界锅炉上的应用

传统的锅炉点火油枪耗油量大、热量损失高,针对该问题,在分析气化微油燃烧器的基础上,提出采用气化微油点火技术来达到节油降耗的目的。珠海发电厂700 MW机组锅炉利用大修时将原来的燃烧器点火系统改造成微油点火燃烧器。改造后的投用效果表明:该燃烧器锅炉启停快、燃烧稳定、节约燃油、降低了生产成本。改造后节油率可达70%以上,具有显著的经济效益和社会效益。     

煤粉高温富氧无油点火的优化设计研究

设计了一种煤粉高温富氧无油点火装置,利用高温氧气与高浓度煤粉气流的混合直接点燃煤粉,进而取代油枪,实现煤粉的无油点火。通过冷态流场测定实验对点火装置进行了结构优化,并以此为基础,对煤粉高温富氧无油点火进行了数值模拟。结果表明:煤粉高温富氧无油点火装置采用三角形导流锥,中心管喷口扩口半角取15°,高温氧气通道喷口扩口半角取25°时组织的流场状况较好;点火装置形成的富氧燃烧高温火炬温度最高可在3 000 K上,烟气平均温度可在2 000 K以上,能有效保证主燃烧器的顺利点火。     

驻涡煤粉燃烧器的实验研究

本文实验研究了驻涡煤粉燃烧器的气流结构及燃烧机理。在ＢＤ（ＢａｒｃｈａｎＤｕｎｅ）型旋涡发生器的特殊作用下,燃烧器出口处形成了一个利于煤粉着火和燃烧的高温热核和高浓度煤粉区域,从而使煤粉着火迅速,燃烧稳定。实际应用证明,驻涡煤粉燃烧器在节省锅炉点火及助燃用油,提高锅炉的低负荷稳燃能力等方面,具有显著作用。     

少油点火与水平浓淡燃烧器相结合在一台600MW机组锅炉上的应用

介绍了为减少煤粉锅炉启动用油，将少油点火与百叶窗水平浓淡煤粉燃烧器结合，并且应用在一台600MW的锅炉上的设计、试验和应用情况。点火小油枪的布置位置没有按照传统作法布置在下一次风口内，而是将其放置在紧邻下一次风口的二次风口中，以避免其因磨损而失效。利用水平浓淡燃烧的特点，将小油枪火焰尽量冲向浓侧煤粉气流，以便尽可能充分混合。试验表明，这种技术能够可靠地点燃煤粉并稳定燃烧，取得了显著的节油效果。此外，由于每支小油枪都配有专门的火焰检测器，而且并入了FSSS系统，使设备运行安全可靠。     

200MW机组锅炉高温空气煤粉直燃技术工程应用试验研究

高温空气煤粉直燃技术是采用中频感应将少量空气瞬间加热到1000℃左右,将高温空气引入到煤粉直燃燃烧器中心点燃少量煤粉,再分级逐渐点燃全部煤粉,实现无油点火。试验结果证明,煤粉直燃燃烧器在冷炉状态下可直接点燃煤粉,使锅炉从冷炉状态下启动,达到机组带70%负荷,全过程无油助燃。     

煤粉浓度对火焰温度影响的试验研究

根据质量作用定律及燃烧基本理论,本文提出采用较高的煤粉锅炉入炉的煤粉浓度以使提高着火区火焰温度,从而使燃烧更加稳定,在单火嘴热态试验台上,用黄石电厂和汉川电厂的两个煤种,分别采用多个不同的煤粉浓度进行了燃烧试验。     

煤粉浓缩燃烧技术的应用及其利弊分析

分析了煤粉浓度对着火热、火焰的传播速度、燃烧强度、燃烧时间和NOx 排放的影响 ,总结了煤粉浓缩燃烧的优势及应用 ,分析了某些浓淡燃烧器可能发生的问题     

Mechanism analysis on the pulverized coal combustion flame stability and NOx emission in a swirl burner with deep air staging

Low NOx burner and air staged combustion are widely applied to control NOx emission in coal-fired power plants. The gas-solid two-phase flow, pulverized coal combustion and NOx emission characteristics of a single low NOx swirl burner in an existing coal-fired boiler was numerically simulated to analyze the mechanisms of flame stability and in-flame NOx reduction. And the detailed NOx formation and reduction model under fuel rich conditions was employed to optimize NOx emissions for the low NOx burner with air staged combustion of different burner stoichiometric ratios. The results show that the specially-designed swirl burner structures including the pulverized coal concentrator, flame stabilizing ring and baffle plate create an ignition region of high gas temperature, proper oxygen concentration and high pulverized coal concentration near the annular recirculation zone at the burner outlet for flame stability. At the same time, the annular recirculation zone is generated between the primary and secondary air jets to promote the rapid ignition and combustion of pulverized coal particles to consume oxygen, and then a reducing region is formed as fuel-rich environment to contribute to in-flame NO_X reduction. Moreover, the NOx concentration at the outlet of the combustion chamber is greatly reduced when the deep air staged combustion with the burner stoichiometric ratio of 0.75 is adopted, and the CO concentration at the outlet of the combustion chamber can be maintained simultaneously at a low level through the over-fired air injection of high velocity to enhance the mixing of the fresh air with the flue gas, which can provide the optimal solution for lower NOx emission in the existing coal-fired boilers.     

W型火焰锅炉节油技术集成应用

为减少锅炉点火和助燃用油,结合W型火焰锅炉燃烧系统的设计特点和运行耗油情况,在不改变主燃烧器结构形式的前提下,吸取等离子点火技术、少油点火技术和微油点火技术的优点,将原油枪的普通喷嘴改造为高效的油汽双旋流联合雾化油喷嘴、采用邻炉提供冷炉制粉热风和提高锅炉底部加热能力等技术措施实现锅炉启动采用以煤代油方式升温升压,减少了大量燃油消耗,具有推广价值和明显经济效益。