浓淡型旋流煤粉燃烧器的试验研究及应用

介绍了一种新型浓淡型旋流煤粉燃烧器的结构及工作原理,并进行了冷态试验研究和现场热态性能试验。     

径向旋流浓淡煤粉燃烧器的试验研究

结合径向旋流浓淡煤粉燃烧器的冷、热成试验,分析了该型燃烧器的特点,对其燃烧特性、低负荷稳燃能力、运行安全性及调节特性进行了探讨,指出该型燃烧器综合浓淡燃烧与旋流燃烧的特点及其应用前景。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器流动特性研究及应用

利用一维热膜风速仪系统测量了新型径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口的湍流流场,研究了一次风率和旋流二次风率对新型旋流燃烧器单相冷态流场流动特性的影响。在燃用贫煤和烟煤采用不同一次风率６７０ｔ／ｈ锅炉上工业性试验表明,径向浓淡旋流煤粉燃烧器具有高的燃烧效率、低的氮氧化物（ＮＯｘ）排放量,长期运行没有发现炉膛结渣和水冷壁管高温腐蚀,在燃用贫煤５２％、燃用烟煤５０％锅炉额定负荷下可长时间无助燃油稳定运行。     

轴向叶片型旋流式煤粉燃烧器的试验研制

本文在对我国电厂锅炉常用的双蜗壳旋流式煤粉燃烧器的空气动力特性及燃烧性能分析研究的基础上，提出了一种轴向叶片型旋流式煤粉燃烧器，并进行了空气动力工的冷态模化试验研究，根据研究的结果对辽宁清河发电厂２台．．６７０ｔ／ｈ的旋流式煤粉燃烧器进行了改造，实际运行结果表明，这种新型的旋流式煤粉燃烧器性能有较大的改善。     

双通道旋流煤粉燃烧器空气动力场的试验研究

对在双通道旋流燃烧器出口加装不同形状的钝体进行了冷态试验研究,比较了不同钝体对旋流燃烧器出口空气动力场的影响,找以了合理的钝体形式。     

Babcock双调风旋流煤粉燃烧器调节及低污染燃烧特性分析研究

根据对山西神头第二发电厂５００ＭＷ机组锅炉的Ｂｏｂｃｏｃｋ双调风旋流燃烧器进行的模化实验结果，研究分析了二次风变化对燃烧器工作特性的影响，并对燃烧器的调节及低污染燃烧特性进行了分析。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器机理特性剖析

从理论和模型实验两个方面对径向浓淡旋流煤粉燃烧器的结构和特性进行了系统的阐述.从不同的角度分析了影响它运行特性的因素,为设计、制造和运行维护这种燃烧器提供了科学的依据.     

200MW旋流燃烧方式煤粉炉炉内燃烧试验和数值研究

采用计算流体动力学软件对电站锅炉炉内实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析，已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段。该文利用PHOENICS软件，采用IPSA两相流模型及煤粉燃烧综合模型，对一台有16只径向浓淡旋流燃烧器两侧墙对冲布置的200MW燃煤锅炉炉内燃烧过程进行了数值计算，得出了炉内燃烧器区域以及炉膛出口的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较，两者吻合情况较好。结果表明：在燃烧器出口处形成了高煤粉浓度和高温区，使得煤粉着火及时，燃烧器区域维持较高温度，炉内煤粉燃烧充分，从而表明了径向浓淡旋流燃烧器具有高效稳燃的性能。     

对冲锅炉旋流燃烧器煤粉着火特性试验研究

针对一种典型的600 MW亚临界前后墙对冲燃烧锅炉,在现场试验的基础上系统研究了煤粉含量、一次风速和负荷等因素对煤粉着火特性的影响规律.结果 表明:试验所采用的宏燃煤属于易着火、易燃尽的煤种.随着煤粉含量升高,D层和E层燃烧器着火距离缩短,更有利于煤粉着火和燃烧.一次风速降低时,着火距离缩短,随着风速的提高,着火距离先...     

O2/CO2气氛下燃煤NO排放特性的实验研究

在沉降炉上通过在线烟气分析仪研究了燃烧气氛、CO2浓度、温度及燃料/氧气化学当量比对O2/CO2气氛下燃煤NO排放的影响规律。结果表明,O2/CO2气氛下NO的排放浓度总小于O2/N2气氛下的情况,在无烟气再循环的情况下降幅约为20%~40%。2种气氛下NO的沿程析出均表现出类似的规律,但因煤质而有所不同。随着进气中CO2浓度的增加,NO的排放浓度呈现降低的趋势。与21%O2/ 79%Ar气氛下相比,21%O2/79%CO2气氛下NO排放浓度的降幅在30%~50%。随着温度的增加,2种气氛下NO的排放浓度均增加。随着燃料/氧气化学当量比(f)的增加,NO排放浓度呈现出先增加后降低的趋势,其最大排放浓度均出现在f=0.8左右;在f远大于1的富燃料区,2种气氛下NO的排放浓度基本可以降到一致的水平。     

O2/CO2气氛下燃煤SO2排放特性的实验研究

在沉降炉实验台上通过在线烟气分析仪考查了燃煤烟气的组成以及燃烧气氛、CO2浓度、温度和燃料/氧气化学当量比对SO2的排放规律。结果表明,相同操作条件下O2/CO2燃烧可获得高达80%左右的CO2浓度,但烟气中CO含量明显高于O2/N2气氛下燃烧时的情况。高浓度CO2的存在使得SO2的排放较常规燃烧方式下有所降低,并且随着气氛中CO2浓度的增加呈递减趋势,但随着燃烧温度的升高,煤粉燃尽程度的增加以及其余含硫物相向SO2的转化使得其排放浓度逐步增加。在2种气氛下,SO2的释放浓度在贫燃料区随燃料/氧气化学当量比f的增加而增加,而在f大于1.2的富燃料区随燃料/氧气化学当量比的增加而降低。     

浓淡燃烧器的燃烧调整试验研究

通过对双鸭山发电厂1#炉浓淡型燃烧器的冷态空气动力场及燃烧调整的试验研究,解决了其燃烧不稳及大渣含碳量高等问题。     

O2／CO2气氛下无烟煤及烟煤燃烧NO释放特性对比试验研究

研究了一种烟煤和一种无烟煤在氧气体积浓度21％～100％的O2／CO2气氛下的水平管式炉中1073K时的NO生成特性。结果表明O2／CO2气氛下的NO的生成量小于空气条件下的一半。在焦炭表面生成的CO是减少NO生成的主要原因。O2／CO2下燃料N向NO的转化率随氧气的浓度增加上升,并在较高氧气浓度时持平。NO的析出过程受煤种的影响。烟煤在挥发分析出阶段有一定的NO伴随大量CO析出而生成,而无烟煤则没有。无烟煤的NO转化率比烟煤高。     

新型煤粉燃烧器的燃烧机理分析

分析了国内超临界和超超临界锅炉采用的几种新型煤粉燃烧器的燃烧机理。主要特点是采用多级配风技术灵活控制燃烧器出口的煤粉火焰燃烧过程;实现着火初期低氧燃烧和火焰内NOx还原技术;在旋流式燃烧器内采用煤粉浓缩技术和环形齿状稳燃器或直流过渡风,在喷口附近煤粉气流着火初期,加强热烟气回流和维持高温及低氧燃烧,促进挥发分析出过程中的NOx还原,并实现快速着火和低负荷稳定燃烧;在A-PM型直流式燃烧器上采用带扩压管的缩放型小喷口结构,增强稳燃能力和维持高温和低氧燃烧,促进NOx还原,并均衡火焰温度,降低水冷壁的热负荷;设置可调节燃尽风进一步提高炉内脱氮效果和提高燃烧效率等。     

高浓度CO2气氛下煤粉的燃烧及其孔隙特性

采用热力工况与实际煤粉炉相近的沉降炉,获取了不同环境气氛、不同燃烧温度下的煤焦试样并采用低温氮吸附仪测定了其吸附曲线。实验结果显示,相同的实验条件下,相同O2浓度的O2/CO2气氛下煤焦的燃尽率较低,各试样的孔比表面积和比孔容积均较小,在O2/CO2气氛下所取煤焦试样的分形维数均小于相同O2浓度的O2/N2气氛下所取煤焦试样的分维,表明大量高比热性CO2气体的存在不利于煤焦颗粒燃烧反应的进行及其孔隙结构的发展。同时,吸附等温线及其回线的形态表明,所取的试样具有完整且连续的孔结构体系,孔径范围小至分子级孔,大至无上限孔(相对而言)。研究结果为深入认识O2/CO2气氛下煤粉的孔隙结构与其燃烧特性的关系提供了基础。     

基于非线性扩散模型的煤焦O2/CO2高温燃烧特征分析

偏微分质量守恒方程能够简化为一组线性方程组并用以描述煤焦的反应性,但其计算量偏大,且计算结果也不一定收敛.文中根据反应过程中煤焦孔隙率和表面积之间的非线性变化特征,利用一种逼近的方法简化和求解偏微分质量守恒方程,并最终建立在扩散控制条件下预测煤焦反应性的逼近模型.通过与Rafsanjani模型比较发现,该模型计算得到的数值比Rafsanjani模型计算得到的数值更接近实际情况.基于该模型,分析了焦作无烟煤、云浮烟煤和西阳村贫煤在不同温度下O2/CO2燃烧的特性.     

O_2/CO_2气氛下煤焦燃烧过程中碳官能团演化行为研究

利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)研究大同烟煤及其煤焦中碳的赋存形态;同时对大同煤焦在O2/CO2和O2/Ar气氛下燃烧过程中含碳官能团的演化规律进行研究,揭示燃烧气氛中CO2对碳转化过程的影响。结果表明,大同煤中的碳主要以芳香碳和脂肪碳的形式存在,在热解过程中,其含量降低,而酚碳、羰基和羧基含量增加。O2/CO2煤焦燃烧过程中,芳香碳和脂肪碳含量不断减少,酚碳、羰基和羧基含量则逐渐增加,其中酚碳含量增加最为显著。燃烧气氛中CO2的存在,加快了芳香碳和脂肪碳的减少,促进了酚碳、羰基和羧基的形成。     

新型煤粉浓淡点火燃烧器及应用

针对火电厂节约投油和提高调峰能力等问题，介绍了一种煤粉浓淡燃烧技术。并以1台200MW机组锅炉的应用为例，阐述了煤粉浓淡燃烧器的特点和优点。