具有周界风的煤粉燃烧器气流特性及结构研究

为实现锅炉稳定燃烧和精细化燃烧调整,深入了解直流煤粉燃烧器射流特性,以四角切圆燃烧煤粉锅炉具有周界风的煤粉燃烧器及其二次风水平支管为研究对象,采用数值模拟方法模拟并分析了热态条件下节流柱高度、二次风门开度和风向挡板角度对气流特性的影响。结果表明：对于周界风喷嘴面积较小、二次风水平支管较粗的煤粉燃烧器,在二次风门位置增加节流柱,可有效提高周界风喷嘴的速度分布均匀性;二次风门开度对周界风喷嘴附近的气流速度分布无明显影响;燃烧器喷口增设风向挡板,可提高一次风刚性和周界风对一次风的保护。     

二次风系统风门执行机构改造

金桥热电厂二次风系统风门执行机构经常卡涩,不能调节,造成炉膛中燃料燃烧不充分、烟气大、排烟温度高,为此对二次风系统风门进行了改造：周界风风门挡板开度由该层煤粉喷嘴的出力控制;油配风风门挡板开度由回油压力控制;二次风风门挡板开度由炉膛、二次风箱差压及锅炉负荷（主蒸汽流量）控制;燃尽风风门挡板开度由该层风门挡板实际开度与给定指令之差及总燃料量控制。改造后起到了优化燃烧的作用。     

水平浓淡风煤粉燃烧器调节特性的数值模拟及工业性试验研究

采用近流线数值计算方法,对具有复杂喷嘴形状的水平浓淡风燃烧器在四角切圆流场中一次风射流的刚性进行了详细的数值模拟计算,并结合在300MW四角切圆煤粉燃烧锅炉上的应用和工业性试验研究,得出了通过调节侧二次风与一次风的动量比,来调节一次风射流刚性、控制一次风射流的偏斜,进而改善炉内燃烧两相流场、水冷壁壁面附近的烟气气氛,同时实现了防水冷壁高温腐蚀,提高了煤粉的着火、稳燃的燃烧性能的结论。     

基于先进飞灰取样技术的飞灰含碳量试验研究

对某电厂1号锅炉额定负荷时飞灰含碳量高的问题进行试验研究。采用先进取样技术,研制了新型飞灰取样装置,实现了快速飞灰取样。在主燃烧区进行了变周界风开度、两侧二次风开度偏置、变主燃烧区二次风门开度、变磨煤机出力分配试验。在燃尽区,主要进行了变燃尽风下倾角度、燃尽区两侧二次风偏置、四层燃尽风不同组合试验。结果表明,周界风开度为50%或下3层SOFA全开时飞灰含碳量最小;改变主燃烧区二次风门开度对飞灰含碳量影响不大;主燃烧区二次风偏置会造成飞灰含碳量升高;下大上小的磨煤机出力分配可明显降低飞灰含碳量;燃尽风适当下倾和燃尽区二次风正向偏置可降低飞灰含碳量。与优化调整前相比,1号锅炉飞灰含碳量平均下降了1%,试验取得了良好的效果。     

运行优化降低燃煤锅炉NO_x排放的试验研究

在一台1025t/h的烟煤锅炉上进行了NOx排放特性研究。试验主要研究了炉膛出口氧量、顶部燃尽风及其喷嘴摆角、燃烧器组合、辅助风配风及锅炉负荷对NOx排放的影响。试验结果表明,NOx排放随炉膛出口氧量降低而明显降低,中下层燃烧器运行的NOx排放明显低于中上层燃烧器运行或隔层运行,缩腰型配风方式可明显降低NOx排放。由于顶部燃尽风与主燃烧器距离太近且设计燃尽风量偏小,燃尽风喷嘴和摆角对NOx排放影响较小。经过运行优化调整,烟煤锅炉NOx排放可降低30%以上,低于500mg/m3。     

水平浓淡风煤粉燃烧器在谏壁电厂的应用

实际应用表明，通过调节侧二次风风门开度，可有效地改变一次风射流刚性，防止煤粉气流冲刷水冷壁，解决水冷壁高温腐蚀。试验表明该燃烧器同时具有高效、低负荷稳燃、防结渣等性能，为水平浓淡风煤粉燃烧器成功地在双炉膛锅炉上的应用作了有益探索。     

锅炉二次风门阻力系数仿真与试验研究

确定四角切圆煤粉锅炉二次风门阻力系数测量试验方案,建立二次风道三维模型并进行模拟试验,得到二次风门不同开度时风门前后压差、风门出口速度,绘制二次风门阻力特性曲线。通过模拟试验,得到二次风量与二次风门开度之间的关系,在锅炉运行中可以依据二次风门开度进行二次风流量精确调整。     

切圆燃烧流场中水平浓淡风煤粉燃烧器射流特性试验研究

采用热线风速仪,在四角切圆燃烧的流场中,改变水平浓淡风煤粉燃烧器的侧二次风与一次风动量,比,对射流的刚性及湍流特性调节进行了详细的试验研究,并分析了其稳燃及防水冷壁高温腐蚀机理,得到了最佳的侧二次风与一次风的动量比范围,该成果已成功应用到２台３００ＭＷ贫煤四角切圆燃烧锅炉中,取得了很好的效果。     

燃烧器二次风调整对锅炉安全与经济性的影响

在相同负荷下,锅炉燃烧器辅助风、燃料风、燃尽风风门的不同开度对锅炉的排烟温度、飞灰可燃物含量以及主、再热汽温等主要参数均有不同程度的影响。由于嵩屿电厂2台锅炉的燃烧器已修改过多次,且近来煤质成分变化很大,故有必要针对不同负荷、不同煤质,对燃烧进行重新调整。介绍了燃烧器二次风的调整情况,并分析了燃料风及辅助风配风方式对燃烧的影响。     

1036t/h锅炉燃烧器二次风挡板的控制与运行

安徽安庆皖江发电有限公司300MW机组锅炉在燃烧过程中,二次风挡板的调节起重要作用。二次风挡板包括周界风挡板、二次风挡板、顶部燃尽风挡板和油枪层风门挡板。运行时二次风挡板的调整可使燃烧器保持适当 的一、二次风配比与一、二次风出口速度和风量,使风粉混合均匀,燃烧工况良好,保证燃料正常着火与燃烧。煤质发 生变化的二次风挡板在高负荷时应采用均等配风;低负荷时采用倒宝塔配风。可采用细微调整部分二次风挡板来调 节汽温、排烟温度。各二次风门可通过改变各自的偏置值来进行调整。     

1036 t/h锅炉燃烧器二次风挡板的控制与运行

安徽安庆皖江发电有限公司300MW机组锅炉在燃烧过程中,二次风挡板的调节起重要作用。二次风挡 板包括周界风挡板、二次风挡板、顶部燃尽风挡板和油枪层风门挡板。运行时二次风挡板的调整可使燃烧器保持适当 的一、二次风配比与一、二次风出口速度和风量,使风粉混合均匀,燃烧工况良好,保证燃料正常着火与燃烧。煤质发 生变化的二次风挡板在高负荷时应采用均等配风;低负荷时采用倒宝塔配风。可采用细微调整部分二次风挡板来调 节汽温、排烟温度。各二次风门可通过改变各自的偏置值来进行调整。     

燃用易结焦煤锅炉空气分级燃烧试验研究

为降低NOx排放,对480 t/h燃用易结焦煤种锅炉采用加装分离燃尽风(SOFA)与燃料浓淡燃烧器结合技术进行燃烧系统改造试验,研究了分离燃尽风风门开度、位置、摆角及开启层数对煤粉燃尽率与NOx排放的影响。结果表明:SOFA风门55%开度与开启两层SOFA风门时,锅炉NOx排放浓度均可降低到250 mg/Nm3以下,较改造前的550 mg/Nm3降低约55%,减排效果明显;增大燃尽风摆角可小幅降低飞灰含碳量与减小炉膛出口烟温偏差,但NOx排放明显增加。     

水平浓谈风煤粉燃烧器调节特性的数值模拟及工业性试验研究

采用近流线数值计算方法,对具有复杂喷嘴形状的水平浓淡风燃烧器在四角切圆充场中的一次风射流的刚性进行了详细的数值模拟计算,并结合在３００ＭＷ四角切圆煤粉燃烧锅炉上的应用和工业性试验研究,得出了通过调节侧二次风与一次风的动量比,来调节一次风射流刚性、控制一次风射流的偏斜,进而改善炉内燃烧两相流场、水冷壁壁面附近的烟气气氛,同时实现了防水冷壁高温腐蚀,提高了煤粉的着火、稳燃的燃烧性能的结论。     

某300MW煤粉锅炉燃烧调整试验

主要介绍了锅炉燃烧调整试验的内容、方法和调整过程中的注意事项,并以徐塘发电有限公司6号锅炉燃烧调整试验为例,分析了运行氧量、二次风配风方式和燃尽风门开度对锅炉运行的影响.试验结果表明,通过调整运行氧量和配置二次风配风方式及燃尽风门开度,可有效实现机组运行过程中的节能减排.     

炉内喷嘴射流刚性的理论模型及试验研究

为增进对炉内燃烧器射流特性和射流与炉内旋转气流相互作用规律的认识,提出了射流出口初期的刚性假设和射流弯曲应力的概念,并以此建立了射流偏斜的弯曲应力分布模型。同时直接从N-S方程出发,建立了射流偏斜的微元体运动模型。在炉内射流的外界条件相同的情况下,分别对矩形喷组射流,水平浓淡风喷嘴射流和刚性问题进行了理论模型分析和试验研究,得到了影响射流刚性的两个关键因素,即：射流的截面形状和射流的动量,首先,燃烧器喷嘴出口截面的几何形状,它决定射流初期的断面形状,射流截面惯性矩JZ和射流抗弯截面模量WZ的大小,从而决定了射流截面各类弯曲应力的大小和分布,它对影响射流刚性的外因-弯曲应力产生了重要影响,是直播影响射流出口初期偏斜的重要因素。其次,燃烧器喷嘴射流出口动量,是决定射流刚性大小的内在因素,即：射流动量越大,则射流刚性越强,偏斜越小。     

600MW机组锅炉二次风挡板的控制与运行特点分析

根据锅炉燃烧器的设计特点,二次风挡板分为辅助风挡板、周界风挡板、顶部燃尽风挡板和油枪层风门挡板。通过对燃烧器二次风挡板控制的分析,可以更好地了解二次风挡板在锅炉的燃烧调整过程中的调节的重要意义和热控DCS逻辑,提高机组的控制水平,更好的维持机组安全、经济、稳定运行。     

双通道煤粉燃烧器冷态流场激光粒子图像测速测试及完善

为提高火电厂锅炉双通道煤粉燃烧器的技术性能和使用寿命，利用计算机数值模拟和PIV（Particle Image Velocimetry，激光粒子图像测速)技术联合开展了燃烧器性能实验研究，通过定量测试分析双通道燃烧器出口冷态流场特性．在保证不改变回流区结构的前提下，获得了提高一次风射流刚性，改善燃烧器性能的技术方法。     

660MW发电机组对冲燃煤锅炉低氮燃烧改造及运行优化试验

某660 MW超超临界旋流对冲燃煤锅炉原设计采用第一代OPCC型旋流煤粉燃烧器,运行过程中存在NO_x排放偏高、燃烧器区域结焦和部分燃烧器烧损等问题,为此进行了低氮燃烧改造及运行优化试验。在新增一层直流燃尽风及对主体燃烧器进行改造后,通过调整燃尽风率、总风量、燃烧器内外二次风挡板开度,对燃烧器参数进行了优化。结果显示:烟气中氧的体积分数控制在2.8%较合适(对应总风量2 100 t/h),脱硝入口NO_x排放由改造前350 mg/m~3左右下降到240~260 mg/m~3,飞灰中碳的质量分数在1.5%以下,锅炉效率约提升0.3%,不存在燃烧器烧损、结焦问题,且主蒸汽、再热蒸汽参数都达到额定值,运行良好。     

双通道旋流燃烧器空气动力学特性数值模拟及研究

对双通道旋流燃烧器出口空气动力特性进行了数值计算，并对影响其特性的一、二次风量、旋流叶片角度、中心扩锥角度和直流二次风喷口扩角等多种因素进行了分析，其结果与冷态模型试验基本吻合。推荐的运行参数及结构尺寸对该燃烧器的试验、结构改进和运行具有一定的参考价值。     

1000MW机组锅炉燃烧调整与经济运行

对神华国华绥中发电有限责任公司B厂3、4号机组锅炉一次风压、氧量、煤粉细度、二次风门、燃尽风率等进行了试验调整,结果表明锅炉运行氧量维持在3.0%左右,磨煤机分离器转数保持在30～50r/min,燃尽风率约为25%,以及保持合理的二次风门开度,可使锅炉燃烧经济性提高到良好的水平。