风包粉系列浓淡煤粉燃烧技术的研究

总结了哈尔滨工业大学15年来对浓淡煤粉燃烧技术的研究成果，阐述了浓淡煤粉燃烧技术的原理及所具有的风包粉流动特点，并通过工业试验验证了风包粉原理。针对我国电站锅炉燃煤的特点，提出了需要解决的5个问题，指出了浓淡燃烧技术的发展方向。     

生物质空气气化机理和燃气品质影响因素研究

生物质空气气化主要用来生产5 M J/Nm3左右的低热值燃气,对生物质分子组成及分子结构、空气气化过程中复杂的物理化学过程、物料的组成和气化设备的结构以及运行参数对产品燃气的品质的影响进行了研究,提出了提高燃气品质、降低焦油的技术性建议.     

二次风水平摆动对670 t/h锅炉切圆的影响

针对某电厂670t/h锅炉出现的NOx排放高问题，提出了将所有一次风改为水平浓淡煤粉燃烧器，并对下组上层、中组中层和中组上层二次风采用水平摆动的方案，从而将水平浓淡燃烧技术与二次风水平摆动相结合。按照相似模化的原则，在该锅炉上进行了炉内空气动力场的试验。1、3角二次风由正切变为反切，进行了4次不同二次风摆角的试验，结果表明：随着二次风摆角增大，前后墙炉内切圆角直径由7200mm增大到12080mm，左右墙切圆直径由8100mm增大到12100mm。冷态试验结果为热态试验及数值模研究提供了依据。     

径向浓缩旋流煤粉燃烧器分级燃烧特性及防结渣、防高温腐蚀性能研究

径向浓缩旋流煤粉然烧器具有分级分离燃烧特性，可有效地防结渣、防高温腐蚀。本文分析了其机理，并进行了空气动力特性的模拟试验研究，实际应用证实了这一结论．     

双球式浮动密封装置

我国200米~3以上的高炉有100座左右,其中500米~3以上的有40余座,其装备水平普遍较低,炉顶设备大多数是双钟单室型。为了提高炉顶压力,延长大钟寿命,少花钱就能提高经济效益,将其中条件好的,改为双钟双阀炉顶是很有必要的。而解决好浮动密封问题也是设计的一大关键。据参考文献[1]、[2]介绍,于1974年8月在顿涅茨冶金工厂1033米~3高炉上安装     

回料流入口高度对循环流化床提升管流动特性的影响

The axial pressure drop profile and the radial solids distribution were measured in a circulating fluidized bed for evaluating the effects of return gas-solids stream position on the riser flow properties.The saturation carrying capacity of gas for Geldart B typed particles and the flow mode of return gas-solids stream in the bed were discussed.It was found that arranging the inlet at a higher position of the riser would make the bottom bed leaner when U₀ was high and G_s was low.When G_s increased,the longer influenced region of return particles and a small air-staging through lifting the loosening air injection position made the bottom bed become denser significantly.The deceleration and residence of return particles caused a relatively denser but asymmetrical region in the vicinity of inlet.But much more symmetrical solids distribution profile was found in the upper and lower regions far away from the inlet.The effects of inlet height on the flow properties of the riser with air-staging also were analyzed.The secondary air injection below the solids inlet could not cut off the solids exchange in the bed.The bed solids concentration increased when the particles inlet moved to a higher position of the bed when air-staging was adopted.Using CO₂ as tracer,the dispersion of the loop-seal-fluidizing air for transmitting the return particles was investigated.It was found that the loop-seal fluidizing air dispersion rate was low but can be enhanced by the secondary air injection.     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器的冷态试验研究

该文阐述了同时具有高效、稳燃、低污染、防结渣及高温腐蚀性能的新型燃烧器——径向浓淡旋流煤粉燃烧器的原理，并进行了冷态试验研究。图８表４参５     

煤粉浓缩器内气固两相流动特性的数值模拟

利用气固两相计算模型(IPSA模型),对水平浓淡煤粉燃烧器关键部件——百叶窗煤粉浓缩器内部压力、速度、浓度场进行了数值模拟,得出了浓缩器内气固两相流动规律,进一步分析了浓缩器的煤粉浓缩机理。计算结果表明,在浓缩器叶片上部出现高煤粉浓度的带状结构,并且在浓侧出口中心位置的煤粉浓缩带内,形成局部的煤粉高浓度区域,这是百叶窗式煤粉浓缩器的主要特点,与试验研究中观察到的气固两相流动现象一致。同时在不同分流挡板开度k下对煤粉浓缩器内部流动进行了数值模拟,得到了浓缩器性能参数,给出其变化趋势,与试验结果对比吻合较好。     

立体分级燃烧对NO_x排放特性的影响

采用水平浓淡燃烧器及燃尽风联用的立体分级燃烧技术,对某台220 t/h燃烟煤、矩形炉膛锅炉机组进行降低NOx排放的改造,并对其进行试验研究.重点考察水平浓淡燃烧器、二次风配风方式和不同燃尽风份额对NOx排放量、炉膛温度水平、CO、CO2的影响规律.研究表明,采用新型水平浓淡燃烧器后,在强化燃烧的同时,可降低13%左右的NOx排放量;二次风配风方式对NOx排放影响明显,采用倒宝塔配风方式可降低NOx排放浓度至408 mg/m3;在燃尽风份额分别为0、0.21、0.31和0.43时,除出口氧量增加外,CO、CO2、飞灰碳体积分数变化不大,主燃烧区域温度水平总体呈降低趋势,燃尽区温度水平呈现先增加后降低趋势,NOx排放浓度持续降低.在未投三次风情况下,NOx排放浓度可降低到363 mg/m3.改造后,NOx排放浓度可稳定在450 mg/m3以下,为浓淡燃烧与燃尽风联用技术在大容量锅炉机组上的推广提供重要技术依据.     

浓淡煤粉直流射流燃烧实验装置的优化设计

为了优化250 kW浓淡煤粉直流射流燃烧实验装置设计的关键参数,本文利用Fluent软件对浓淡煤粉射流的着火过程进行数值模拟研究,完善了中试规模的浓淡煤粉燃烧实验平台。结果表明,随着浓淡煤粉射流与高温烟气射流的相交角度的变化,中心轴向速度均是从射流起点开始急剧增加,达到峰值速度后开始逐渐衰减;相交角度为20°时,中心轴向速度的峰值最大,汇合流的能量损失最小;相交角度大于20°后,连续火焰延迟距离减小的幅度不明显。研究认为实际相交角度选为20°时,各股射流的湍流流动和传热行为与实际切圆锅炉相符,汇合流沿着炉膛中轴线向下传播,浓淡煤粉射流着火后形态未变化。