O2/CO2气氛下单相介质换热器的仿真模型研究

基于O2/CO2燃烧方式的烟气成分和换热特点,建立了O2/CO2气氛下单相介质换热器的动态数学模型,并开发了通用化的仿真算法模块.以某300 MW富氧煤粉燃烧锅炉概念设计中的过热系统为研究对象,进行了减温水、入口烟温扰动下的仿真试验,结果表明O2/CO2=30/70气氛下过热系统的动态特性与空气气氛的变化趋势一致,但汽...     

流化床—煤粉复合燃烧锅炉炉膛热平衡方程

通过分析流化床－煤粉复合燃烧锅炉的热平衡,得到了以树皮为燃料的流化床和煤粉炉膛的烟气热平衡方程。方程中考虑了流化床表面和煤粉炉膛之间的辐射换热,同时考虑了在流化床中未燃尽燃料水分蒸发的耗热。     

大型煤粉锅炉炉膛传热工程化数值计算方法的研究

建立的大型煤粉锅炉炉膛传热工程化数值计算方法把炉膛传热过程整体一维计算和局部区域二维（或三维）计算有机地结合起来，使炉堂传热计算过程层次分明、繁简适宜，具有很高的工程实用价值。     

O_2/CO_2气氛下碱金属对煤燃烧特性的影响

采用热重分析仪对O2/CO2气氛下碱金属对无烟煤燃烧特性的影响进行研究.研究结果表明NaCl、K2CO3能够改善无烟煤的燃烧性能,这主要由于Na、K对无烟煤着火后挥发分和固定碳的燃烧起促进作用,而K对无烟煤燃烧的促进作用更明显.通过TG-DTG切线法计算得出着火温度,与煤样相比分别降低了19.1℃和23.7℃,这主要由于Na、K催化剂在煤燃烧过程中,充当了氧的活性载体,促进氧从气相向碳表面扩散,从而降低了固定碳表面着火温度.同时,计算得到煤和Na、K负载样品的燃烧特性指数分别为4.39×10-6、11.14×10-6、17.22×10-6,可见Na、K负载样品优于煤的燃烧特性,其燃烧特性指数的提高主要在于着火温度的降低,表明Na、K均可降低无烟煤高温燃烧区的表观活化能,提高燃烧反应速度.     

电站煤粉锅炉炉膛压力的分形特性

电站煤粉锅炉炉内过程是一个复杂的非线性时变过程,在传统的线性分析基础上引入非线性分析方法具有一定的现实意义.基于分形原理,以某电厂超超临界1 000 MW机组为例,针对电站8种典型工况分别对大量炉膛压力序列进行R/S分析,计算得到炉内压力序列的Hurst指数,分析了炉内压力波动情况与其Hurst指数间的关系,以期为锅炉燃烧优化调整提供有益的指导.     

大型电站锅炉四角切圆炉膛中气体煤粉多相流动特性的…

本文运用计算机辅助优化数值试验方法对大型电站锅炉四角切圆炉膛中气体和煤粉颗粒在不同运行工况下的流动特性进行了基础性研究，得到了满负荷运行和变工况缺角运行时炉内空气动力场的变化，并了解了实际切圆直径沿炉膛高度变化及截面上最大切向速度沿炉膛变化的规律。     

20 t/h煤粉锅炉燃烧系统技术改造研究

对湖南省洞庭苎麻纺织印染厂的2#煤粉锅炉出现的燃烧不稳、不能负压运行、锅炉容易熄火、后墙结渣和灰、渣可燃物含量高等问题进行了研究,提出了切实可行的改造方案,对燃烧器及燃烧系统进行了改造.该方案简单易行,投资少,见效快,解决了锅炉存在的问题,具有较好经济效益并有推广应用价值.     

煤粉锅炉炉内二维温度场在线显示模型

将数值仿真技术与现代人工智能技术相结合,构建一个基于集成自适应神经网络的煤粉锅炉炉膛内特征截面上的二维温度场在线显示模型,以某热电厂DG130/9.8型四角切圆燃烧煤粉锅炉为应用实例,对模型进行检验,结果表明:该模型能够较准确地在线显示炉内温度分布状况,且具有精度较高(误差＜5%)、运行速度较快(＜2)、泛化能力强、鲁棒性好等特点;可以作为煤粉锅炉炉内燃烧状态在线监测与诊断的基础.     

O2/CO2燃烧技术及其污染物生成与控制

O2/CO2燃烧方式更适合于煤的燃烧,经干燥脱水后烟气中CO2的浓度可达95%以上。该技术不仅便于回收烟气中CO2,还能大幅度地减少SO2和NOx排放,实现污染物的一体化的协同脱除,是一种清洁、高效的燃煤发电技术。介绍了O2/CO2燃烧技术及其发展历程,回顾了近10年来该技术在燃烧与传热特性、污染物生成与控制的理论和实验研究的进展,在此基础上提出了这一技术领域中尚待解决的问题,展望了今后的研究方向。     

大型煤粉锅炉炉膛传热分体式计算方法研究

随着经济的发展,对锅炉炉膛传热计算实用性、精度的要求也不断提高,为此,提出了大型煤粉锅炉炉膛分体式计算方法,即把炉膛以大屏过热器低端为界分成上、下两个部分进行传热计算：下炉膛采用零椎模型,上炉膛采用二阶假想面法的三维数值模拟。计算结果对比分析显示,此方法可以比较准确地得出屏区温度和热流密度分布,值得进一步研究验证。     

Two-stage numerical simulation for temperature profile in furnace of tangentially fired pulverized coal boiler

Considering the fact that the temperature distribution in furnace of a tangential fired pulverized coal boiler is difficult to be measured and monitored, two-stage numerical simulation method was put forward. First, multifield coupling simulation in typical work conditions was carried out off-line with the software CFX-4.3, and then the expression of temperature profile varying with operating parameter was obtained. According to real-time operating parameters, the temperature at arbitrary point of the furnace can be calculated by using this expression. Thus the temperature profile can be shown on-line and monitoring for combustion state in the furnace is realized. The simulation model was checked by the parameters measured in an operating boiler, DO130-9. 8/540. The maximum of relative error is less than 12% and the absolute error is less than 120℃, which shows that the proposed two-stage simulation method is reliable and able to satisfy the requirement of industrial application.     

Computational study on fumace process in a multi-burner boiler of pulverized coal fired tangentially at four corners

Aiming at the optimization of the operation condition, a general numerical method for calculating pulverized coal combustion in a full-scale furnace fired tangentially at four corners is adopted. “κ-ɛ” turbulence model is used for the gas phases and a stochastic approach based on the Lagrangian technique is used for particle phases. Two-competing reactions model for the coal devolatilization and PDF (the probability density function) method for the combustion of the gas phases are employed. In the numerical simulations, assuming the air distribution of second port level is of pagoda, waist drum and uniform type. The results show that pagoda type air distribution is advantageous to ignition and smooth combustion of pulverized coal, and suitable to inferior coal combustion in practice. In the present furnace, the igniting distance at 1st and 3rd corner is longer than that at 2nd and 4th corner. The results from numerical calculations are in good agreement with those of observed in practice. Biography of the first author: ZHOU Ping, associate professor, born in 1965, majoring in simulation and optimization of pyro-installations.     

O2／CO2气氛下煤燃烧过程中孔隙结构演化特征

在固定床和热重分析仪上对云浮烟煤焦在不同温度下O2／CO2燃烧特性进行研究．研究结果表明热解终温和温度是影响煤焦燃烧特性的主要因素,反应速率随着温度的升高而增大,并且热解终温对焦结构的影响是不可忽略的．这主要是由于孔隙结构的变化主要受挥发分析出和焦受热变形的影响．云浮烟煤O2／CO2燃烧过程中起始阶段比表面积（SBET）有增加趋势,这种现象的产生主要是由于煤焦燃烧过程中微孔的扩容和新孔的产生,并且比表面积与微孔孔容积的变化规律非常相似,而这由于SHET主要是由微孔来提供,但当转换率大于80％时由于孔坍塌造成SBET有减小的趋势．     

O2/CO2气氛下O2,CO对NO排放特性影响的实验研究

在气体煤粉携带炉试验系统上,对O2/CO2气氛和空气气氛下煤粉燃烧的NO排放特性进行了研究。实验结果显示,O2/CO2气氛下,烟气中NO沿程和最终浓度比常规煤粉燃烧低1/4~1/3,当O2浓度从21%增加到30%时,NO的最终排放浓度增加到原来的2倍。从理论上对O2/CO2气氛下NOx的生成和破坏机理进行了探讨,分析了O2,CO的浓度对NOx排放特性的影响规律。     

350MW燃煤锅炉燃烧过程和NOx排放的数值研究

采用IPSA两相流动模型、煤粉燃烧综合模型以及后处理的NOx生成模型,对一台350MW锅炉煤粉燃烧过程和NOx排放进行了数值计算,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．炉膛出口处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．另外,重点分析了炉内煤粉燃烧过程和NOx排放沿燃烧器出口中心线和炉膛高度方向上的生成规律,得出了NOx的主要生成区域,并指出了降低NOx排放的控制技术．     

煤粉群非稳态统一着火模型

现有的煤的着火模型都存在通用性差的缺点，不能同时简单明了地分析着火机理和确定着火温度．本文提出了能联系单颗粒着火与群体着火的非稳态模型，以分析不同着火条件下煤的着火机理和着火温度．本模型的基本特点是，引人有限气体空间的假定，考察有限空间内的升温，确定着火条件和参数，井以此反映不同浓度的颗粒群的着火．通过对辐射换热的条件下的煤粉着火的计算，显示了本模型的优越性．它预测了不同条件下的着火机理、着火温度和着火时间，为工程设计提供了较为准确的着火温度数据，而这些结果正是现有着火模型所无法同时、准确获得的．     

煤粉空气流在管内着火规律的研究

本文介绍一管内煤粉气流着火的试验方法与理论模型，从而得出煤粉气流着火的一些特性与规律，由于管内煤粉气流着火更接近工程实际，因此该实验方法比其它一些研究着火规律的方法有更多的优点，同时介绍了几种典型工业用煤在控制煤粉浓度、气流速度以及管壁温度时，管内煤粉气流的着火特性的试验结果，并与理论模型的计算结果进行了比较．比较表明，理论模型计算结果与实验结果相符．     

直流煤粉射流着火稳定性指数研究

基于炉膛内煤粉射流微元段,分析煤粉射流卷吸、挥发分与焦炭燃烧以及辐射传热引起的质量与热量变化,建立煤粉射流中氧质量浓度变化、煤焦颗粒直径变化、煤粉颗粒温度变化及一次风射流温度变化微分方程。在此基础上,提出煤粉射流着火稳定性指标的定量计算方法,对于在实际运行中预测与诊断燃烧状态、优化燃烧、预防熄火具有重要意义。