煤粉锅炉低NOx燃烧器的研究及应用

对煤粉锅炉中常用的低NOX直流型燃烧器和旋流型燃烧器的结构、降低NOX排放的原理以及应用情况进行了介绍。通过对两种燃烧器的综合分析和比较,提出了低NOX燃烧器进一步研究的方向,以促进我国燃烧技术的进步和发展。     

旋流煤粉燃烧器低NOx排放技术

详细分析了煤粉燃烧的特点及其燃烧产物NOx的生成机理,从实用性与高效性上,对各种目前研究与应用的控制旋流煤粉燃烧NOx排放的技术,如低NOx旋流煤粉燃烧器、空气分级、再燃和尾部烟气脱硝等进行了介绍,联系运行的实际情况进行比较分析.     

低NOx煤粉燃烧器的设计原理

研究了低ＮＯｘ煤粉燃烧的分级配风的基本原理以及燃烧器实现这些原理的基本设计思路。对２２０ｔ／ｈ煤粉炉的计算表明，按最佳工况条件设计的直流煤粉燃烧器可使ＮＯｘ的排放量降低到２００ｍｇ／ｍ￣３以下，能满足比较苛刻的环保要求。图５表３参４     

低NOx燃烧器与常规直流煤粉燃烧器的NOx生成特性的研究

对350MW电站锅炉采用低NOx燃烧器和常规直流煤粉燃烧器的NOx生成特性进行了实验研究和数值模拟，结果表明：①最高温度、平均温度和中心温度等与炉膛高度的关系保持不变，即径向空气流分级不影响炉膛的燃烧特性；②采用低NOx燃烧器时，其炉膛中心的氧气浓度比采用常规直流煤粉燃烧器时要小；③炉膛截面平均NOx浓度和中心NOx浓度随炉膛高度的关系基本相似，但NOx最大浓度随炉膛高度的分布规律不同，采用低NOx燃烧器时NOx最大浓度明显与一、二次风布置有关，采用常规直流燃烧器的NOx最大浓度在燃烧器区域随高度分布呈现双峰形；④它们对应的平均NOx浓度最大值截面和平均温度最大值的截面的高度分别相同，但平均NOx浓度最大值截面比平均温度最大值的截面要低；采用低NOx燃烧器时，截面NOx浓度最大值区域比常规直流燃烧器有大幅度的减小；⑤低NOx燃烧器可比常规直流燃烧器降低NOx排放28．6％。     

管式旋流煤粉燃烧器的试验研究

为了提高劣质煤燃烧的稳定性，在冷、热态工况下对管式旋流煤粉燃烧器进行了试验研究分析，得出了该燃烧器具有燃烧稳定、效率高、低负荷特性好、煤种适应性好和不结渣的特点，填补了我国小功率煤粉燃烧器的空白。     

配风方式对旋流煤粉燃烧器NOx的排放及煤粉燃尽的影响

为了研究旋流燃烧器的ＮＯｘ生成特性，在冷态试验台以及１台采用径向浓淡旋流煤粉燃烧器的２２０ｔ／ｈ燃用烟煤的锅炉上进行了试验，得出了一次风率对射流的扩展角、回流区以及一、二次风混合的影响，研究了单只燃烧器在不同化学当量比下的ＮＯｘ生成特性，得出了上、下层燃烧器在不同配风情况下锅炉的ＮＯｘ排放及煤粉的燃尽特性。     

高效低污染旋流煤粉燃烧器的冷态实验研究

采用三维相位多普勒颗粒分析仪（PDPA）,对一次风管内不同构件以及煤粉浓缩构件遮盖度对旋流燃烧器出口区域的流场和颗粒浓度场进行了实验研究,并对实验结果进行了详细的分析。     

旋流数对旋流煤粉燃烧器NOx生成影响的研究

用数值模拟方法研究了旋流数改变对旋流燃烧器煤燃烧N0x生成的影响，给出了热N0x和燃料N0x生成的详细信息。预报结果表明，当二次风旋流数从0．204增加到0．414时，可以降低燃烧器出口区域燃料N0x的生成，同时可以保持煤粉颗粒较高的燃尽率，另外，模拟结果也表明，燃烧器出口区域的N0x生成主要是由燃料N0x的生成机理来控制，因此，适当提高旋流燃烧器的旋流数可以提高燃烧效率，降低N0x的生成。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器的工业性试验研究

该文对径向浓淡旋流煤粉燃烧器设计中的一些问题进行了探讨，并在燃用贫煤的６７０ｔ／ｈ锅炉及燃用烟煤的４１０ｔ／ｈ锅炉上进行了冷态及热态试验。结果表明：新型燃烧器是同时具有高效，稳燃，低污染，防结渣及防高温腐蚀性能的新一代旋流煤粉燃烧器。     

高效低NO_x液排渣煤粉燃烧器冷却水的合理利用

为实现炉衬持久而稳定地工作,对燃烧器炉衬进行有效冷却非常关键。针对上海某企业一台20 t/h燃煤蒸汽锅炉及二台有机热载体锅炉的改造及运行经验,实施了三种冷却水利用方案。结果表明:对于有大量低品位热水需求的企业,间接利用方案能很好适应各种炉型;若企业无热水需求,且蒸汽锅炉持续运行的负荷不低于66.5%,直接利用方式特别适合于蒸汽锅炉;综合利用方案兼有直接利用与间接利用的特点,锅炉负荷在比较宽范围内均能满足燃烧器炉衬冷却的要求,冷却水得到合理利用。     

大速差射流型双通道自稳式煤粉燃烧器的高效低NOx燃烧特性分析

研究了双通道自稳式煤粉燃烧器高效低NOx排放特性 ,定量得出双通道自稳式燃烧器具有降低NOx排放的效果。试验和运行表明 :双通道煤粉燃烧器与其它燃烧器配套使用 ,具有燃烧稳定性好、锅炉效率高、NOx排放低等特点。     

燃烧器布置及煤粉浓淡调节对(NOx)的影响

某台1000MW超超临界锅炉燃烧器的布置对（NOx）的影响,在燃烧调整过程中,通过改变燃烧配风,调整煤粉分配浓度,得出煤粉燃烧器出口煤粉浓度、燃烧器分级配风比例对（NOx）排放规律的影响,为燃煤锅炉采用浓淡分离和分级燃烧技术实现低（NOx）燃烧奠定了基础。     

双回流燃烧器实验研究与应用

本文针对国内电站锅炉燃用劣质煤所存在的着火困难、燃烧不稳定和燃烧效率低等问题,提出了能产生内回流区和外回流区的双回流新型结构直流燃烧器,分析讨论了它的实验室冷态试验和热态试验结果,介绍了这种燃烧器在工业应用中的情况。     

一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究

介绍了国内某锅炉厂按引进日立-巴布科克公司技术制造的HT-NR3低NOx燃烧器的基本情况及其主要结构特点,并对这种燃烧器进行了试验研究.结果表明:该燃烧器的回流区为中间环状回流区,煤粉浓度分布为外浓内淡,与其回流区相匹配,具有良好的着火及燃烧特性.实际运行表明,该燃烧系统具有很好的低NOx特性,可以满足国内燃煤锅炉的低NOx排放要求.     

大型锅炉高效低NOx燃烧技术的研究

本文详细分析了NOx生成机理 ,低NOx燃烧器以及炉内空气分级燃烧的机理及其影响因素 ,并对 30 0MW贫煤锅炉高效低NOx燃烧技术进行优化模拟 ,对OFA优化设计作了介绍。为修改制定大型贫煤锅炉NOx排放标准及大型锅炉优化设计与运行提供了科学依据     

低负荷稳燃直流燃烧器攻关技术的研究

目前市场上用于低负荷稳燃的燃烧器种类很多,但都存在着一些缺陷。该文介绍了一种新型燃烧器,即ＷＲ燃烧器,又称浓度分离型燃烧器,并采用数值计算方法对其机理进行了研究探讨。数值计算结果与实测值相吻合,为ＷＲ燃烧器的合理设计提供了理论依据。图５