火焰稳定器对直喷式燃烧室污染物生成影响的研究

研究了不同火焰稳定器对直接喷射式燃烧室燃烧和污染物排放的影响.实验中所用的火焰稳定器为30°、45°和60°旋流角的旋流器和三种开孔率不同的多孔板.采用Testo360燃气测试仪测量不同工况条件下相应的燃烧室出口温度,以及NOx和CO生成量.通过对采用不同火焰稳定器燃烧室所得到的燃烧与排放性能的分析比较,得到了多孔板的开孔率和旋流器的旋流角度对污染物排放的影响结果.     

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。     

电站锅炉燃气脉冲除灰过程研究

中国电站锅炉燃用大量的未经洗选的劣质煤,导致严重的锅炉积灰。积灰不仅使锅炉热效率下降,而且堵塞烟气通道,影响了锅炉的正常运行。燃气脉冲除灰技术是中国科学院力学研究所燃烧实验室开发的,并在30多台大型电站锅炉应用,取得了很好的效果。本文工作研究了该项技术中燃烧室结构和燃料对火焰传播和压力脉冲的影响;用压力传感器测量燃气脉冲在出口外流场中的压力分布,观察燃气脉冲的作用强度和作用范围;用振动传感器测量积灰板的振动,以及在不同空间位置振动加速度的变化情况,由此推论了除灰作用的机理。     

气脉冲除灰器工作机理研究

中国电站锅炉燃用大量的未经洗选的劣质煤，导致严重的锅炉积灰问题，尤其是200-300MW的大型锅炉的回转式空气预热器堵灰更加严重。积灰不仅使锅炉热效率下降，而且堵塞烟气流道，影响了锅炉的正常运行。巳有的蒸汽吹灰、声波除灰都有较大的局限性。根据我国国情开发出了燃烧气脉冲除灰技术，并在大型电站锅炉应用取得了很好的效果。为了理解气脉冲除灰的工作过程，掌握运行规律，解释应用中出现的问题，以提高技术水平和开发新产品，尚需对气脉冲除灰的燃烧和除灰过程做更深入的研究。该文主要研究了燃烧种类，燃料空气比和湍流产生装置对火焰传播速度和压力脉冲峰值的影响，分析了这些参数对除灰能力的影响。这些实验分析结果对实际应用有指导作用。     

空气分级对燃烧室燃烧及污染物排放的影响

燃烧气体燃料的工业用直流式燃烧装置为射流进气，采用空气轴向分级的燃烧组织方式，使用多孔板火焰稳定器稳定火焰．实验在一定的燃料流量和一定的空气总量下，改变两级空气的配比，采用testo360烟气分析仪分别测量燃烧室出口截面的温度、NOx和CO的排放量．通过对两级空气不同配比情况下燃烧室出口截面温度、CO和NOx排放量的分析，得到两级空气不同配比对燃烧和污染物排放影响的规律．此外，初步探讨了一级燃烧区长度对燃烧和污染物排放的影响．     

双区燃烧技术应用于降低NO_x的数值模拟研究

双区燃烧是降低Nox排放,防止炉内结渣的一项新技术.利用CFD软件平台,采用数值模拟方法对其某电厂200 mm四角切圆锅炉改造前后炉内燃烧过程进行研究.计算结果表明:采用双区燃烧技术使炉膛中形成了温度,组分和颗粒相参数显著不同的中心区和近壁区.由于附壁射流的作用,使得高温区集中在炉膛中部,有效的防止了锅炉结渣;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 %.     

驻涡燃烧室凹腔双涡结构研究

从1995年Hsu等提出驻涡燃烧室至今,在不到10年时间,驻涡燃烧室经过了4代的发展,也越来越接近实际应用。该文设计实验用轴对称三维驻涡燃烧室,利用testo360对燃烧室的出口温度场及污染物排放进行测量,实验结果显示:驻涡燃烧室凹腔后体吹气能够大幅度降低NOx排放;然后通过PIV(粒子成像测速仪)技术对驻涡燃烧室冷态流场进行测量,探讨驻涡燃烧室降低污染排放的机理,试验结果显示当驻涡燃烧室在低污染工况下凹腔内确会出现双涡结构,进一步证明双涡结构对降低燃烧室污染排放物的贡献。     

气脉冲发生器中火焰传播与压力变化的研究

燃烧气脉冲发生器用于电厂锅炉除灰，其工作原理是预混可燃气体在右端部分开口在内部有障碍物的容器中快速燃烧，以形成一定的压力脉冲，并产生作用于积灰表面的射流和冲击波，火焰在端流扰动装置的作用下不断加速，容器中的压力不断上升，火焰传播愈快，压力波形愈陡，压力锋值愈高，针对这些现象，该文进行了实验和理论研究。主要研究了乙炔，水煤气，液化石油气和甲烷4种燃料，在不同燃料浓度，不同阻塞比时对火焰传播和压力上升的影响，计算和实验结果对实验应用有指导作用。     

掺混孔参数影响燃烧室出口温度场的计算方法

合理的温度场分布是燃烧室设计的主要问题之一.在气动计算基础上,借鉴有关流动和射流穿透经验关系,依据发动机工况及试车测试数据,针对某型发动机燃烧室,进行了通过改变掺混孔孔径调整出口温度场分布的计算方法研究.利用气动函数结合流阻法进行流动参数计算,采用气动方法计算射流穿透深度和掺混温度,得出相应掺混孔改变量与掺混气变化量及相应燃烧室出口截面处的温度变化量.提出一种比拟法,预估改变掺混孔孔径后燃烧室出口温度的变化情况,并给出根据出口温度要求预估燃烧室需要调整的掺混孔位置及尺寸,为实验调试提供计算依据.     

爆炸波除灰器中火焰传播及压力波形研究

燃烧气脉冲发生器应用于电站锅炉除灰。其工作原理是预混可燃气体在右端部分开口,内部有障碍物的容器中快速燃烧。形成一定的压力脉冲。并产生作用于积灰表面的射流和冲击波。火焰在湍流扰动装置的作用下不断加速。容器中的压力不断上升。火焰传播愈快,压力波形愈陡。压力锋值愈高。针对这些现象。主要研究了乙块、水煤气、液化石油气和甲烷四种燃料,在不同燃料浓度、不同阻塞比时对火焰传播的影响,分析了不同燃料浓度下对压力波形的影响。