基于煤粉预燃的深度空气分级低氮燃烧技术研究

基于带有预燃室的煤粉燃烧系统而开发的深度空气分级低氮燃烧技术,可实现低氮氧化物(NO_x)初始排放效果。阐述了中心逆喷强旋流煤粉预燃系统的技术原理以及燃烧系统的配风策略优化,并从分级配风对比未分级配风、三次风比例对NO_x的影响、不同配风位置对NO_x的影响、炉膛出口氧含量等方面分析7MWth热态燃烧台架实验结果。结果表明,深度空气分级有利于降低NO_x初始排放,当三次风配风比例不超过40%时,三次风占比越高,NO_x初始排放值越低,最优工况NO_x初始排放值约200 mg/Nm~3(@9%O_2),配风比超过40%时NO_x初始排放有增高趋势;采用炉膛侧墙对冲的三次风配风方式,配风控制精准,混合效果好,炉膛温度分布更均匀,炉膛出口断面氧量分布差异小,延长了煤粉在还原区的停留时间,利于降低NO_x初始排放。     

600 MW超临界W火焰锅炉无烟煤燃烧NOx释放规律研究

针对600 MW超临界W火焰锅炉,对炉内劣质无烟煤燃烧和NO x 释放规律进行数值模拟,研究了煤粉浓度、一次风速及前后墙配风方式对炉内NO x 释放规律的影响。结果表明：提高煤粉浓度可显著降低炉膛出口NO x 排放,在锅炉负荷允许范围内,与常规浓度相比,NO x 排放量可降低42%;合理选择前后拱一次风速可有效控制炉内NO x 生成,存在最佳一次风速;炉膛前后墙配风方式对炉内火焰对称性影响较大,而对NO x 生成量影响不大。     

SHF35—39／450型沸腾炉炉墙的改造

1　前言　　锅炉水冷壁管的作用主要是保护炉墙并降低它的温度 ,提高其运行可靠性。ＳＨＦ35- 39/ 4 50型沸腾炉炉膛设计为前后墙布置有水冷壁管 ,两侧墙没有水冷壁 ,使沸腾段两侧炉墙工作条件差。该两侧炉墙全高 9.2ｍ ,宽 3.64ｍ ,厚 0 .4 9ｍ(内墙 0 .2 3ｍ厚的炉膛两侧墙图耐火砖 ,外墙 0 .2 4ｍ厚的红砖 ,中间有一层 0 .0 2ｍ的保温隔热层 )。内、外墙在高度方向每隔 0 .4ｍ就有一层牵连砖 ,将内、外墙拉结为一体。在 4.2ｍ和宽 2 .5ｍ(距前墙 )处分别设置了一条水平和一条垂直膨胀缝。通过几年来的运行实践 ,我们认为两侧墙的现形设…     

基于当层法的煤矿斜井围岩压力拱分析

为研究不同倾角下煤矿斜井开挖时围岩压力拱的变化和优化巷道支护设计,以东胜煤田塔拉壕煤矿为依托,基于Покровский当层法理论,通过定义2种应力路径,对比分析了复合地层条件下,分别在6°、12°、18°倾角下直墙拱形和圆形断面硐周围岩压力拱内外边界及拱体厚度变化情况。结果表明:对于直墙拱形和圆形断面,随着倾角增大,硐室上方和两侧压力拱内边界距硐周距离不变,外边界距离增大,围岩承载能力增强;在3种倾角下圆形断面应力拱边界较直墙拱形距硐周距离均较小,但主应力峰值较大,也说明了在斜井中圆形断面压力拱作用效果弱于直墙拱形。     

循环流化床锅炉中心风运行性能分析

循环流化床锅炉中心供风形式是一种对炉膛中心贫氧区直接供风的形式.实验研究表明,对于实验涉及的135 MW单炉膛循环流化床锅炉,中心风的加入未能使其热效率得到提高;中心风流量较小时,中心风的作用与一次风作用类似;中心风流量较大时,二次风流量减少较多,导致二次风(尤其是对稀相区无烟煤颗粒燃尽有重要影响的上二次风)穿透性不足,不利于稀相区颗粒的燃尽.     

袋式除尘器进风结构型式对气流分布影响数值模拟分析

对广泛使用的5种袋式除尘器进风结构型式进行了介绍分析,并分别对其结构建立了简化物理模型,分析了每种结构型式对箱体内气流分布的影响,发现中箱体进风使气流分布更为均匀,下箱体进风易在箱体下部形成大型剧烈涡流,增加气流分布板有助于减轻高速气流和涡流造成的二次扬尘影响。     

袋式除尘器进风结构型式对气流分布影响数值模拟分析

对广泛使用的5种袋式除尘器进风结构型式进行了介绍分析,并分别对其结构建立了简化物理模型,分析了每种结构型式对箱体内气流分布的影响,发现中箱体进风使气流分布更为均匀,下箱体进风易在箱体下部形成大型剧烈涡流,增加气流分布板有助于减轻高速气流和涡流造成的二次扬尘影响。     

锚杆动载响应和轴向应力分布规律数值分析

利用数值分析软件LS-DYNA3D程序,研究了在集中装药爆炸应力波的作用下,锚杆的动载响应及轴向应力分布规律.数值分析结果表明:通过对比拱顶同一位置的试验和数值模拟压应力时程曲线,说明数值模拟结果可信;通过分析拱顶、拱腰、拱脚和侧墙锚杆中间位置轴向应力时程曲线,发现拱顶既受压又受拉,并且受压较大,在施工时应尽量减少受压影响;根据拱顸、拱腰、拱脚和侧墙锚杆的轴向应力分布规律,得出受拉和受压都是先增加后减小,并且最大拉应力峰值点向锚端偏移,压应力峰值点靠近锚头;拱脚和侧墙锚杆压应力相对于拉应力几乎没有,此处的锚杆可能会由于拱部和边墙位移的不协调导致锚杆剪切破坏.     

基于CPFD多密度电子垃圾颗粒分离影响研究

基于电子垃圾绿色、高效的分离回收需求,利用barracuda仿真软件建立电子垃圾颗粒气固分离模型,模拟电子垃圾颗粒在气流作用下的分选特性,探讨在不同气流参数及不同物料流量、不同粒径下电子垃圾各组分颗粒的分离效率和回收率。研究表明,电子垃圾颗粒下落流量与粒径对贵金属回收分离有显著影响,当一次进风的气流速度为3.8m/s、二次进风的气流速度为4.6m/s、入料开口宽度为4mm,颗粒粒径为75~100um时,Au的品位率和回收可达87.1%和99.1%,Cu的品位为70.8%,回收率为85.8%。说明在二次进风的作用下,改变电子垃圾流量和控制粒径大小可以有效提升电子垃圾中贵金属的品位和回收率,同时对多密度颗粒的分选提供参考和借鉴。     

下承式钢系杆拱桥中央拱肋稳定性分析

对于大跨下承式系杆拱桥,中央拱肋一般呈细长柔性杆件特点,稳定问题较为突出。本文以某拱桥为例,建立全桥有限元模型,分析拱肋刚度、倾角、系梁刚度、横撑刚度对中央拱肋稳定性的影响。结果表明：1)中央拱肋低阶失稳模态为侧向对称失稳;2)拱肋面外刚度对自身稳定性的影响强于面内刚度;3)拱肋倾角对自身稳定性的影响有抛物线特点,在倾角为6°左右时,线弹性稳定系数达最大值;4)系梁任何一维刚度增大均会增加拱肋线弹性稳定系数,其中侧向刚度影响最大;5)横撑刚度和间距对拱肋稳定性的影响强于拱肋刚度、倾角及系梁刚度,合理设置横撑是提高拱肋稳定性的有效手段。     

W火焰锅炉无烟煤煤粉气流着火特性

针对采用缝隙式燃烧器的600 MW超临界W火焰锅炉进行了热态试验研究,着重考察了不同工况下无烟煤煤粉气流的着火特性。试验结果表明,煤粉气流着火特性受燃烧器配风和煤粉浓度影响较为敏感。较低的一次风速可以显著缩短浓相煤粉气流着火距离,在1 m左右可以稳定的着火;二次风应在煤粉气流着火后补入,过大或过小的二次风均容易引起燃烧恶化;无烟煤煤粉气流的燃烧宜采用较高的煤粉浓度,煤粉浓度提高至1.0 kg/kg后浓相煤粉气流的着火更加稳定。控制合适的煤粉气流着火距离对W火焰锅炉运行非常重要,着火延迟距离过大后会引起火焰中心的下移从而容易造成冷灰斗区域的温度过高。     

600MW超临界锅炉炉内分级送风比例对高温受热面热偏差影响的研究

针对一台因高温过热器氧化皮大量脱落发生爆管事故的600MW超临界锅炉,进行了炉内分级送风比例对于高温过热器热偏差影响的数值模拟计算和现场试验研究。模拟计算结果表明炉内分级送风对于减小炉膛上部切圆直径、降低水平烟道内的热偏差作用明显;现场试验结果表明,适度增大炉内分级送风比例使高温过热器管壁温度分布更均衡,峰值温度降低5℃～10℃,使受热面运行安全性得以提高。     

660 MW火电机组低氮燃烧优化及数值模拟研究

为探究660 MW火电机组低氮燃烧的实现方法,将空气分级燃烧技术应用于火电机组CFB锅炉的燃烧控制中,并分析空气分级燃烧的合理参数。经数值模拟分析发现,一、二次风配风比,上下二次风配风比以及二次风入射角度均会对NO浓度值产生不同程度的影响。研究所建立的分级燃烧策略可降低炉膛出口NO浓度30%以上。     

超临界锅炉劣质无烟煤燃烧NO x 释放特性的数值模拟

针对600 MW超临界W火焰锅炉,通过数值模拟的方法研究了煤粉浓度和燃烬风对劣质无烟煤燃烧NO x 释放特性的影响。结果表明,NO x 主要在煤粉燃烧前期距一次风喷口2~4 m处大量生成,选择合适的煤粉浓度,炉内NO x 最大值可下降16.5%;与常规浓度相比,高浓度煤粉燃烧可有效降低炉膛出口NO x 排放;燃烬风对炉内各物质含量及NO x 的生成影响显著,燃烬风率由6%增加到15%,炉膛出口NO x 排放量由756.0 mg/m 3 下降到502.9 mg/m 3。     

KZL4-13型锅炉的节能改造

通过对KZL4-13型锅炉前拱、中拱、后拱、炉墙保温的改造，使燃料得到完全而经济地燃烧，热能得到充分合理地利用，减少了燃料消耗，既节能并可减轻对环境的污染。     

350MW超临界循环流化床锅炉水冷壁流量分配及壁温计算

以一台350 MW超临界循环流化床锅炉的水冷壁为对象,经合理简化后划分计算回路。通过将集箱抽象为压力节点,并根据回路和节点遵循的质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,建立了超临界循环流化床锅炉水动力计算的数学模型,并对该炉的水动力特性进行了计算分析。计算结果表明,该锅炉左右侧墙中部的流量与前墙和后墙相比偏小,但在BMCR,75%THA,50%THA,30%BMCR的负荷下能够安全、可靠地工作,高度方向最高壁温不超过450℃,10%横向热偏差下的相邻回路横向壁温偏差最大不超过50℃。     

煤粉工业锅炉燃烧的数值模拟

为了更好地把握锅炉的性能,应用Fluent软件对某新型高效煤粉工业锅炉内的燃烧过程进行了三维数值模拟.采用非预混燃烧模型模拟化学反应过程,用P-1辐射模型计算辐射传热,用Realizable κ-ε湍流模型模拟气相运动,对固体颗粒相的求解采用随机轨道模型.模拟所得到的炉内温度场、离散相和连续相轨迹分布合理,温度场和实测值较为吻合.模拟结果表明,通过适当降低锅炉的负荷,能够进一步改善煤粉燃烧温度场分布.     

Distribution laws of abutment pressure around fully mechanized top-coal caving face by in-situ measurement

In order to obtain the distribution rules of abutment pressure around the 1151(3) fully mechanized top-coal caving (FMTC) face of Xieqiao Colliery, the KSE-II-1 type bore-hole stress gauges were installed in the tailentry and headentry to measure the mining-induced stress. The distribution rules of the front and side abutment pressure were demonstrated. The results show that distribution rules of stress are obviously different in the vicinity of the face and entries. The peak value of abutment pressure in the protective coal pillar and face are located commonly in front of the working face along the strike, and they are located at the stress-decreased zone near the face. There is no stress peak value in the lateral coal mass beside the headentry in front of the face on the strike, and the peak value of abutment pressure appears at the rear area of the face. There are stress peak values both in the protective coal pillar and in the lateral coal mass beside the headentry to the dip.     

锅炉结构和型式对氮氧化物排放浓度影响的试验

利用不同炉型和燃烧器型式锅炉NO_x排放浓度测量数据,分析了锅炉结构和燃烧器型式对NO_x排放浓度的影响.“W”火焰锅炉NO_x排放浓度最高,其次是四角切圆直流燃烧器锅炉;采用低NO_x燃烧技术的旋流燃烧器锅炉其NO_x排放浓度低于四角切圆燃烧锅炉;循环流化床锅炉由于燃烧温度低,其NO_x排放浓度最低;烧烟煤的四角切圆燃烧锅炉的NO_x排放浓度低于贫煤锅炉.对现有锅炉燃烧器进行改造,可以同时实现锅炉稳燃,提高燃烧效率,降低NO_x排放的目的.