大型四角切向燃烧锅炉燃烧器区流场的试验研究

在大型四角切向燃烧锅炉中，从燃烧器喷口喷出的射流总是不可避免地偏离其设计方向。一般认为，导致射流偏转的主要因素有两个：射流自身的卷吸作用；炉内旋转．气流对射流的横向冲击作用。本以HG-2008／18．2-YM2型锅炉为原型建立冷模试验台，通过调整燃烧器射流的开启角度及喷口数，分析燃烧器区流场的变化，从而为调整炉内流动工况提供依据。     

偏置周界风燃烧器综合性能数值试验

针对大型电站锅炉存在一次风喷口带火、高温腐蚀、水冷壁结渣、要求低负荷稳燃等问题，结合周界风、侧边风、钝体技术在不同方面的优缺点，提出了偏置周界风燃烧器设计方法.采用RNG k-ε模型和Langrangian颗粒模拟方法对偏置20 mm周界风燃烧器单喷口射流及其在大型电站锅炉上的应用进行了气固两相流动数值模拟分析.数值试验结果表明，偏置周界风燃烧器在保证煤粉气流着火稳定性以满足低负荷燃烧要求的同时，具备较强的防止喷口带火能力；炉内水冷壁附近颗粒物质量分数相对较小，从而能保证较高的氧化性氛围以解决水冷壁高温腐蚀、结渣等问题；偏置周界风所引起的炉内气固两相偏析在低NO_x燃烧控制方面具有重要意义     

旋流燃烧锅炉炉内流场的数值研究

某电站2×600 MW机组锅炉采用了轴向旋流燃烧器,前后墙布置,对冲燃烧.为了更好地了解旋流燃烧锅炉的性能,采用数值模拟的方法对该锅炉炉膛内的流场进行了分析计算.结果表明:采用旋流燃烧器,在锅炉炉膛出口沿宽度的流场分布相对较均匀,仅在两侧速度稍大.另外停投不同层的燃烧器时,对炉内空气动力场及炉膛出口流场影响不大.     

六角切圆炉膛气流流动特性的数值模拟

在试验研究的基础上,采用K-ε双方程湍流模型对六角切圆燃烧锅炉进行冷态数值模拟,研究炉内气流流动特性,突出原始设计工况与各种改进工况的对比,分析原型锅炉受热面结渣的原因,数值模拟研究发现,燃烧器六角布置的锅炉具有不同于四角锅炉的独特的炉内空气动力场,侧墙燃烧器对炉内流场影响较大,上排燃烧器二次风假想切圆加大有利于炉内燃烧,与试验结果吻合较好,适当加大二次风假想切圆直径成为工程改造的有效方案。     

射流偏转及实际炉膛切圆的分析计算方法

首先介绍了在切圆燃烧炉膛内燃烧器流偏转方面的研究现状,然后根据对炉内流动工况的观测,提出切圆燃烧炉膛内燃烧器射流的运动在本质上是横向气流射流的运动,在分析这个充动模型的卷吸及所受作用基础上推导出射流偏转的计算方法,并针对典型６００ＭＷ的炉膛进行了计算及试验验证,计算及实验验证表明,这一方法可以成功地预测四角切圆燃烧炉膛内燃烧器射流的偏转和实际切圆大小对切圆燃烧器的设计有一定的指导意义。     

同心圆二次风反切锅炉炉内气固多相流动特性的研究

为了防止大型电站锅炉炉内结渣,减轻高温对流受热面处烟气温度偏差,本文提出了二次风燃烧器喷口反切布置的同心圆燃烧方式。通过对炉内气相流动的冷模试验研究和数值模拟,单颗粒炉内运动的数值模拟和颗粒群在炉内运动的冷态试验研究结果表明:合理的二次风反切可在炉内形成“风包粉”燃烧方式,且使水平烟道内高温对流受热面处的气流速度和颗粒得到均匀分布,这对防止炉内结渣、减轻高温对流受热面热偏差起促进作用。     

燃烧器分组对炉内空气动力场的影响及数值模拟

提出将大高宽比燃烧器进行上下分组，并采用带有侧二次风的水平逍缩煤粉燃烧器来解决炉壁结渣的问题。对此进行的冷态模化试验研究和数值模拟研究指出；燃烧器分组使炉内气流放置相对直径，壁面附近切向速度与最大切向速度之比，放置动量等明显减小，炉膛内充灌度良好。     

新型直流煤粉燃烧器在电站锅炉上的应用

新型直流煤粉燃烧器在电站锅炉上的应用庞亚军史更林（北京电力高等专科学校，北京１０００４４）（山西娘子关发电厂，平定县０４５２０３）我国电厂锅炉大部分为煤粉炉。煤粉锅炉在点火起动阶段必须烧油将炉膛加热，然后送入煤粉燃烧。锅炉运行中，当煤质多变或锅炉低负...     

燃烧调整对炉内温度分布及NOx排放的影响

采用具有三维温度场可视化监控系统的300MW四角切圆燃煤锅炉,研究燃烧调整对炉内温度分布和NOx排放规律的影响。结果表明,总风量调整、总燃料量扰动、燃烧器摆角调整、层间燃料量调整、燃烧器不同组合以及单层燃烧器燃料调整直接影响炉内沿高度方向的温度场分布、NOx的排放量、飞灰含碳量和辐射能。NOx排放量与实时炉内温度分布密切相关,这与已逐渐成熟的NOx生成机理的研究结果一致。     

1025t/h锅炉变煤种燃烧适应性试验研究

国产引进型1025 t/h锅炉在燃烧神府东胜烟煤时出现严重的结焦现象,影响锅炉正常运行,通过分析研究在单烧和掺烧其他煤种的基础上,重点对4种混煤进行了燃烧特性试验,得出了富动21混煤能满足锅炉燃烧的要求,对改善炉内结渣有较大作用.经过实际运行考验,该煤种掺烧完全能满足锅炉各种工况要求,同时也确保锅炉安全和经济的运行.     

多旋流烧嘴加热炉内冷态流场的数值模拟研究

在任意拉格朗日－欧拉（ALE）框架下，采用有限体积法开发了三维非定常流体流动的数值计算程序，利用该程序对包钢多旋流平焰烧嘴步进式加热炉内的冷态流动场分布进行了计算模拟，并与无旋流烧嘴加热炉内场进行了比较，发现多旋流烧嘴加热炉内的流场分布更加合理，且与生产中所观察到的情况一致，对生产实际有重大的指导意义。     

Numerical simulation of fluid flow in a reheating furnace with multi-swirling-burners

A general numerical simulating program for three-dimensional (3-D) and time-dependent fluid flow for a reheating furnace with multi-swirling-burners has been developed based upon an arbitrary Lagrangian-Eulerian scheme (ALE) with the finite volume method. The parameters of fluid flow in a reheating furnace with multi-swirling-burners was calculated and the 3-D velocity distributions were obtained. The design of the burners was optimized for forming better swirling flow. The simulation shows that the fluid flow in the reheating furnace with the optimized burners is reasonable.     

全氧燃烧玻璃熔窑燃烧器安装高度的优化模拟

以全氧燃烧熔窑为研究对象,借助于FLUENT软件对玻璃熔窑火焰空间进行数值模拟。对全氧燃烧条件下,燃烧器安装在3种不同高度时的熔窑火焰空间的温度场、气流场和碱蒸汽对窑炉碹顶的侵蚀情况进行分析对比,为燃烧器在全氧玻璃熔窑中的操作参数的确定提供依据,对窑炉的设计和优化进行有效的指导。研究表明,燃烧器安装高度对熔窑火焰空间温度分布有较大影响,不合适的安装位置会导致对玻璃液面的传热效率下降、碱蒸汽的挥发增强。燃烧器安装在0.3 m高度时,气流有冲刷玻璃液面的倾向,且气流平均速度较大;燃烧器安装在0.5 m高度时,火焰气流翘起,火焰空间底面附近的水蒸气的平均摩尔分数明显偏高,这些均易造成玻璃液面碱蒸气的挥发。燃烧器安装在0.4 m高度时,碱蒸汽的挥发率最小,但碹顶出现局部高温区,火焰传热效率不高。因此燃烧器的合理安装高度应该在0.3~0.4 m之间。     

330MW旋流燃烧方式煤粉炉炉内速度场分布的数值模拟

以某电厂330 MW燃煤机组为研究对象,采用FLUENT6.0软件对炉内实际燃烧过程进行数值模拟,得出了热态时的炉内燃烧器区域和炉膛出口各截面的速度场分布,以及采用两墙对冲布置旋流燃烧器的速度场分布特征.     

热风炉眼睛形燃烧室内流动特性模拟研究

建立了高炉热风炉眼睛形燃烧室内流动场数学模型,应用计算机模拟研究方法对不同燃烧器燃烧热烟气在燃烧室内流动进行了模拟研究,得到了眼睛形燃烧室内气体流动的基本特征.     

全氢罩式炉的发展与现状

从全氢罩式炉的结构、控制系统以及退火传热模型3个方面综述了全氢罩式炉的发展与现状.罩式炉的加热烧嘴由径向布置发展为切向布置;内罩的形式由光面发展为波纹型;冷却系统从单风冷发展为风冷-水冷系统和喷淋冷却系统.控制系统发展成为多级集散控制系统.传热模型研究范围很广泛,涉及到模型的建立、模型热工参数、热应力场、温度场模拟、控制模型等.指出了在传热模型方面还需要对热态流场问题和模型的普遍适用性进行进一步研究.     

点热源燃烧炉内比热流参数的近似计算

本文就文献(1)中提出的一个重要的物理量比热流参数在炉内加热热源的尺寸远远小于炉子尺寸的情况下给予了具体的讨论,提出了近似计算该参数的一个代数方程,并用该方程具体计算了四角烧嘴均热炉内的比热流参数分布,计算结果与(1)中的预想相符。     

高炉喷吹煤粉的理论研究

给出了置换比与煤粉燃烧率之间的定量关系式,以高炉所允许的最低煤粉燃烧率ηｍｉｎ为依据,明确地提出了最佳喷吹位置（氧煤燃烧器的位置）在具体的生产条件下高炉所允许的最高煤比和最佳煤比的概念,对各种型式的氧煤燃烧器进行了比较,认为双枪螺旋式氧煤燃烧器和同轴双螺旋式氧煤枪优于其它类型的氧煤枪。     

600MW四角切圆燃烧锅炉炉内过程的数值模拟

采用计算流体力学软件Fluent,选择合理的数学模型,对600MW切圆燃烧锅炉炉内的流动、传热及燃烧进行了数值模拟。在炉内数值模拟过程中,气相湍流流动采用可实现的k—ε双方程模型,对控制方程的求解采用SIMPLEC算法。计算结果表明：炉内最高温度出现在燃烧器区域;整个炉膛空间存在旋转流场,炉膛出口仍有残余旋转存在;烟温偏差成因于炉膛出口的残余旋转;二次风反切在一定程度上能有效地削弱炉膛出口的残余旋转,从而降低水平烟道的烟温偏差。     

某2 027 t/h锅炉变工况掺烧污泥燃烧特性研究

采用Fluent软件,针对某2 027 t/h四角切圆煤粉锅炉不同负荷下单独燃烧煤粉、煤粉和污泥混烧工况进行了数值模拟,研究了炉内流动、燃烧和NOx排放特性。结果表明：模型能够模拟锅炉燃烧过程,模拟误差在10%以内;掺混污泥对炉内速度场影响较小,掺混污泥后,水分蒸发吸热,炉膛整体温度水平下降,中上层燃烧器区域CO和HCN生成量增加,还原性气氛增强,NOx生成受到抑制;掺混10%比例污泥后,600 MW,510 MW,450 MW工况下平均温度峰值分别降低了15.5 K,8.2 K,3.1 K,NOx排放分别降低10.9%,13.1%,8.1%。