燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统流场优化的数值模拟

对某600 MW超临界燃煤机组SCR系统进行反应器内烟气流动均匀性和飞灰沉积的数值模拟.通过对比进入上层催化剂层烟气速度分布不均匀性,加入飞灰颗粒离散相后,开展烟道内导流板布置形式和导流板结构对SCR反应器内流场以及飞灰沉积的影响研究.结果表明:当SCR反应器入口导流板数目为13时,烟气通过上层催化剂层速度分布较其他3种工况均匀;导流板的弧形板后加装一段竖直直板可进一步引导烟气流动,减小回流作用,烟气进入上层催化剂层时速度更加均匀,综合考虑,弧-直型导流板为最优结构;数目13块的弧-直型导流板结构有利于改善SCR反应器壁面飞灰沉积情况;飞灰颗粒对SCR反应器内流场有一定影响,但改变较小,在实际运行中应进行相应吹灰处理.     

W型火焰锅炉无烟煤掺烧煤泥试验研究

为实现煤泥的综合化利用、提高电厂低负荷运行时效益,在某W型火焰锅炉开展了无烟煤掺烧煤泥的现场试验,并对各试验工况的锅炉热效率、供电煤耗及供电成本进行了计算,此外还对煤泥的平衡价格进行了计算。研究发现随着煤泥掺烧比例的上升,飞灰含碳量和底渣含碳量明显上升,导致锅炉热效率降低;掺烧泥煤后机组供电成本下降;当煤泥与无烟煤差价在60元/吨以上时掺烧煤泥可提高机组经济性。     

W型火焰锅炉冷态试验及空气动力场数值模拟

对DG1025／18．2-Ⅱ14型W火焰锅炉在冷态下进行了全面的测试分析，并掌握了锅炉的各种特性；在此基础上对一次风和二次配风进行了冷态调平，为锅炉运行调整提供了可靠的依据。同时，对炉内空气动力场进行了飘带试验研究和计算机数值模拟研究，结果表明：经过合理的一、二次风配置，空气动力场良好。     

云浮发电厂2号锅炉煤种适应性研究的应用实践

由于国内燃煤市场供应紧张,广东粤电集团有限公司云浮发电厂420 t/h无烟煤锅炉选择燃用非设计煤种.通过分析2号锅炉燃用非设计煤种后出现燃烧稳定性差、飞灰含碳量偏高等问题,有针对性地进行燃煤混烧适应性的试验研究,并在生产实践中得以应用,取得良好的经济效益,对同类型锅炉燃烧非设计煤种具有很好的借鉴意义.     

一种可调节自适应煤粉燃烧器的数值模拟

提出一种可调节自适应煤粉燃烧器.该燃烧器将一次风分为内外两部分,外一次风为旋流射流,具有能够产生回流区,增加煤粉颗粒在着火区停留时间以及卷吸高温烟气强化着火和稳燃特性;内一次风为直流射流,具有刚性较强,气流穿透度大的特性.采用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件对该燃烧器在一定的二次风旋流强度、不同外一次风旋流强度下的燃烧特性如速度场、温度场、氧浓度场、碳浓度分布以及着火特性进行了数值模拟,结果表明外一次风旋流强度对燃烧器燃烧特性有重要影响.当外旋流一次风的旋流强度在0.56～0.88之间时,其燃烧特性变化剧烈.     

W型火焰锅炉炉内燃烧过程检测实验研究

设计了一套用于大型燃煤锅炉炉内测温、烟气分析及颗粒取样研究的设备，它包括水冷枪抽气热电偶、飞灰等速取样仪和烟气多功能测量分析仪。利用它对某电厂300MW的W型火焰锅炉沿炉膛高度进行了测温、烟气分析及颗粒采样综合测试试验，并测量了颗粒样品含碳量和粒径分布。结果表明：炉内温度和煤粉细度都是影响煤粉燃尽率的重要因素，当锅炉负荷大于260MW时则煤粉细度成为主导因素；该炉磨煤机出力裕度不大，煤质变差时高负荷下煤粉急剧变粗，机械不完全损失和化学不完全损失都增加．是燃尽率低的主要原因。研究结果为掌握该炉燃烧特性和进行相关技术调整提供了有意义的参考信息。     

运行氧量对700MW四角切圆锅炉低NO_x燃烧特性的影响

对一台700 MW四角切圆煤粉锅炉不同运行氧量时的炉内流动、燃烧、传热与污染物排放特性开展了数值模拟研究,数值模拟结果与测量值较符合。研究结果表明:运行氧量降低,煤粉燃尽被延迟,炉膛火焰中心上移,屏底烟气温度上升,主、再热蒸汽温度上升,且主蒸汽与再热蒸汽的温度偏差减小;变氧量运行没有改变主燃区的强还原性气氛,运行氧量降低时,炉膛出口NOx排放量明显减少;排烟热损失和风机电耗降低,其对机组经济性的影响大于机械和化学不完全燃烧热损失略微增加的影响,机组供电煤耗降低。     

利用简化的化学反应动力学模型耦合CFD代码模拟气体燃烧器中的烟黑生成(英文)

A computational study of soot formation in ethylene/air coflow jet diffusion flame at atmospheric pressure was conducted using a reduced mechanism and soot formation model. A 20-step mechanism was derived from the full mechanism using sensitivity analysis, reaction path analysis and quasi steady state (QSS) approximation. The model in premixed flame was validated and with computing savings in diffusion flame was applied by incorporating into a CFD code. Simulations were performed to explore the effect of coflow air on flame structure and soot formation. Thermal radiation was calculated by a discrete-ordinates method, and soot formation was predicted by a simple two-equation soot model. Model results are in good agreement with those from experiment data and detailed mechanism at atmospheric conditions. The soot nucleation, growth, and oxidation by OH are all enhanced by decrease in coflow air velocity. The peak soot volume fraction region appears in the lower annular region between the peak flame temperature and peak acetylene concentration locations, and the high soot oxidation rate due to the OH attack occurs in the middle annular region because of high temperature.     

电站锅炉燃烧优化信息库的建立与应用

在1台125 MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验.结果表明:当煤质特性较好、锅炉负荷较高时,正宝塔配风、烟气氧量为3%~4%有利于锅炉效率的提高.基于此,采用BP人工神经网络,选取煤的挥发分、发热量、二次风配风和烟气氧量4个有代表性的参数作为输入参数,锅炉效率作为输出参数,建立了表征煤质特性、运行条件与锅炉效率关系的简单适用的神经网络模型.基于该模型,提出了一种简洁的锅炉燃烧优化策略:根据入炉煤的挥发分和发热量,直接获得使锅炉效率最高的二次风配风和烟气氧量,并建立了锅炉燃烧优化信息库.经验证表明:该优化信息库能够有效指导锅炉的燃烧优化.