不同一次风浓淡比下半焦与烟煤混燃热态实验研究

在350 kW热态中试炉上开展一次风浓淡比(煤粉质量流量比)对一次风着火特性影响的热态实验研究。通过测量燃烧器下游主燃区不同轴向位置、径向位置处的炉膛温度、O_2体积分数、CO体积分数以及NO_x质量浓度等参数,研究浓淡比对神华烟煤与神木半焦混合燃烧时(掺混比为50%)着火特性和NO_x质量浓度的影响。结果表明:除了浓淡比为1.0,混合燃料浓侧射流着火燃烧均优于淡侧,焦炭稳定燃烧位置向炉膛上游移动,O_2消耗及燃烧产物生成也主要集中在浓侧;随着浓淡比的增加,着火距离减小,高温区燃烧稳定性增强,NO_x质量浓度大幅降低,但浓淡比为3.8和5.0时,主燃区出口中心NO_x质量浓度差值仅为20.27 mg/m~3,差距较小,推荐半焦混合燃烧的合适浓淡比为3.8～5.0。     

高浓度稳定煤粉火焰的理论研究与计算

本文以煤粉浓淡燃烧理论为基础，就粉煤浓度对着火温度、着火热、着火时间、着火距离、火焰传播速度等的影响进行了理论分析和计算，以此为基础得出煤粉浓度在一定范围内提高有利于火焰燃烧，尤其是目前国内大部分电厂实用煤粉浓度远小于各种煤种的最佳浓度。同时，通过本文的研究和计算，为可调粉浓度稳燃装置的设计提供了理论依据。     

煤粉气流稳定着火的最佳煤粉浓度分析

文中按照组织煤粉燃烧的基本原则和湍流混合的基本原理，对煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度进行了分析．研究了不同煤种一次风温与煤粉浓度之间的关系，得到了3种煤种在4种一次风温下对应的最佳煤粉浓度值，为煤粉燃烧的工程设计和应用提供了必要的实践依据。     

高风温点火燃烧器中煤粉气流着火燃烧过程的数值模拟

对一种新型电站锅炉无油点火煤粉燃烧器的着火燃烧过程建立数学模型,利用CFX软件对高温空气直接加热点燃煤粉气流的过程进行了数值模拟,得到了点火室内温度场和浓度场分布,并且重点讨论了不同煤粉浓度对煤粉气流着火的影响。计算结果表明,在一定的运行条件下,煤粉气流的稳定着火只发生在一定的煤粉浓度范围内。所进行的理论模拟计算与现场试验结果具有良好的一致性。     

运行参数对锅炉煤粉着火燃烧和飞灰含碳量影响的数值研究

为了达到锅炉的优化运行以保证煤粉气流及时着火和充分燃尽，采用IPSA两相流动模型和煤粉燃烧综合模型，在不同的一次风率和煤粉细度的工况下，对1台350MW锅炉煤粉燃烧过程进行了数值模拟，得出了炉内燃烧器区域以及出口处烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。分析了一次风率和煤粉细度对煤粉着火燃烧和飞灰含碳量的影响规律，并确定了优化的运行参数。结果表明：一次风率对煤粉气流的着火影响较大，而对出口处烟气温度、氧量以及飞灰含碳量影响较小。煤粉细度对煤粉气流的着火、燃烧以及燃尽均有较大影响。图8表2参9     

煤粉气流着火稳定性的最佳煤粉浓度分析

实践经验表明，实现高浓度煤粉燃烧不仅对低挥发份煤种的稳燃、降低飞灰可燃物、防止结焦卓有成效，还可以成倍降低氮氧化合物的含量，保护人类生存的环境。按照组织煤粉燃烧的基本原则和湍流混合的基本原理，对煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度进行了分析，研究了不同煤种一次风温与煤粉浓度之间的关系，为提高煤粉燃烧的工程设计和应用提供了必要的实践依据。     

煤粉气流强迫点火特性试验研究

在一座小型煤粉燃烧试验台上,对不同条件下,两种煤粉气流的强迫点火特性进行了试验研究。结果表明,用火炬引燃煤粉气流,存在一个对应于最低煤粉浓度的最佳点燃速度;煤粉气流的着火界限主要受初始温度、点火源温度、煤种和煤粉细度的影响;提高煤粉气流的初始温度、点火源温度和煤粉细度均可使着火范围变宽,挥发份含量高的煤种点火容易。在相同条件下,直流煤粉气流比旋转煤粉气流容易点燃。     

调峰型低NO_x浓淡燃烧技术的研究与应用

根据作者提出的“充分发挥向火侧一次风着火优势,形成稳定着火源”的燃烧稳定性原理,研制了一种适用于四角燃烧煤粉锅炉的新型燃烧器──调峰型低NOx可调水平浓淡燃烧器。该燃烧器的煤粉浓缩机构及煤粉浓度调节机构简单、可靠。向火侧与背火侧浓度比在1～4的大范围内可调节,保证了锅炉在变负荷工况下实现最佳浓淡比燃烧。工业应用证明：该燃烧器在燃用陕西贫煤时,机组负荷≥50％时不需投油助燃而能稳定燃烧。     

煤粉气流着火稳定性的最佳煤粉浓度分析

本文按照组织煤粉燃烧的基本原则和湍流混合的基本原理 ,对煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度进行了分析 ,研究了不同煤种一次风温与煤粉浓度之间的关系 ,得到了三种煤种在四种一次风温下对应的最佳煤粉浓度值 ,为提高煤粉燃烧的工程设计和应用提供了必要的实践依据。     

W火焰锅炉炉内煤粉气流着火特性研究

对一台引进的300 MW机组W火焰锅炉炉内煤粉气流的着火特性进行了研究,测试了不同二次风挡板开度及煤粉浓缩器上乏气挡板开度下燃烧器区域烟气温度分布.结果表明二次风挡板和乏气挡板的开度在不同程度上影响到炉内着火特性;虽然乏气挡板开度能影响煤粉浓缩器浓、淡两侧的气相分配,但其对煤粉气流着火的影响较二次风挡板开度弱的多,究其原因在于燃烧器喷口采用一、二次风喷口相间布置,二次风离开喷口后极易与浓煤粉气流混合,这直接影响到煤粉气流的着火.     

新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDPA实验研究

针对电站锅炉燃用煤种多变和负荷多变的问题,提出了一种新型的旋流燃烧技术,即利用在一次风管中加装浓缩煤粉构件实行煤粉浓淡分离的旋流浓淡煤粉燃烧器。使用三维相位多普勒颗粒分析仪对旋流浓淡煤粉燃烧器和双调风旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场进行了实验研究,得出了两种不同燃烧器几何结构下的气固两相流场和颗粒浓度场,并进行了理论分析。     

改造喷燃器,提高锅炉效率

四角布置的直流喷燃,由于其燃烧方式是靠四股气流组织的,所以一、二次风量及风速的选择是决定炉膛良好的空气动力工况的基本条件,煤粉浓度局部富集可使析出的挥发份易于与环境氧气达到合适的匹配。向回流区喷入一股煤粉,利用回流,使这股煤粉首先着火,然后通过回流区边界强烈的物质交换,将回流区热量传给主流,从而点燃主流。基于上述思想,建议在喷口中间垂直方向加装"V型钝体",以利于稳定地燃烧。     

Study of optimal pulverized coal concentration in a four-wall tangentially fired furnace

The effect of fuel lean/rich conditions (1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 and 1:6) on the furnace core temperatures, carbon in fly ash and slag and NO_x emissions was investigated in a 1 MW four-wall tangentially horizontal bias fired furnace for Yibin anthracite and Shenmu bituminous, respectively. Results shown that furnace core temperatures increased at first and then decreased along the height of the furnace when anthracite burned. The furnace core temperature at the height of primary air nozzles was the highest when the bituminous lean/rich varied from 1:1 to 1:3, and its trend was similar to the anthracite when the bituminous lean/rich was changed from 1:4 to 1:6. The ignition of anthracite required a heating stage, while bituminous could timely ignite due to high volatile. However, when the bituminous lean/rich was too low resulting in the relative lack of oxygen, it still needed a heating stage. With increased coal concentration, the furnace core temperatures in the primary air section went up firstly and then down, but the carbon in fly ash and slag showed adverse behavior. This was due to the high coal concentration corresponding to high volatile concentration leading to the timely ignition and burnout, causing higher furnace core temperature in the primary air section and decreased carbon in fly ash and slag. Corresponding to the highest furnace core temperature in the primary air section and the lowest carbon in fly ash and slag, the optimal pulverized coal concentration of anthracite and bituminous was 0.796–0.810 kg coal/kg air and 0.586–0.607 kg coal/kg air, respectively. In addition, with increased pulverized coal concentration, the NO_x emissions reduced quickly with a slight decrease in the range of the optimal pulverized coal concentration.     

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。     

煤粉浓淡旋流燃烧器喷口气固两相流动的数值模拟

在实验基础上，运用PNG－ASM和FCFSRT模型对煤粉旋流浓淡燃烧器的气固两相流进行数值模拟，并与实验结果进行对比，得出了合理的颗粒速度场和浓度场；比较和计算了浓缩和未浓缩的颗粒场特性，说明了浓淡分离燃烧器的浓淡燃烧的机理；最后对浓淡分离燃烧器煤粉混合特性作了数值模拟，指出了煤粉浓淡混合的区域。     

旋流煤粉燃烧技术的发展

文中回顾了国内外旋流煤粉燃烧技术的发展,根据二次风的供入方式,一次风粉混合物煤粉浓度的不同将此类技术分为三类：普通型、分级燃烧型、浓缩型、浓缩型又分为高浓度型及浓淡型,总结了各种类型燃烧器在火焰稳定性、燃烧效率、ＮＯｘ排放、结渣、高温腐蚀、调节性能等方面的特点,指出浓淡型旋流煤粉燃烧器是我国旋流煤粉燃烧技术的发展方向。     

A new principle of ignition and flame stability for low-volatile pulverized coal with slitted bluff-body burner

On the basis of analysing the lean flammability limits of pulverized coal combustion and the mechanism of flame stabilization of low-volatile pulverized coal by the bluff-body burner, a new principle is presented that improves ignition and flame stability of low-volatile pulverized coal. For example, some methods separate the low-volatile pulverized coals from primary air just after they enter the combustion chamber and concentrate them around the boundary and inside of the recirculation region where favourable conditions are created for the volatile contents to be released and matched with the ambient air. According to this principle a new kind of burner, called a slitted bluff-body, is invented, with which it is easier to ignite low-volatile pulverized coal and to stabilize and intensify the flame.     

220t/h锅炉的两项节油技术改造

220t／h煤粉锅炉的煤粉仓改造及将一层常规煤粉燃烧器改为浓稀相燃烧器,使燃烧稳定,适于低负荷运行,达到节油目的。     

单角试验炉煤粉射流着火可视化试验研究

本文通过一个图像采集与处理系统，将单角试验炉煤粉射流着火火焰锋面从背景中分离出来。将火焰锋面到燃烧器出口的最近距离定义为着火距离，对一种烟煤的试验研究结果表明，随着煤粉浓度的提高，其平均着火距离明显缩短。具有较高稳定性的钝体燃烧器的煤粉射流着火，倾向于在分离射流的外侧首先出现。