新型缝隙式直流燃烧器的研究与应用

针对缝隙式燃烧器“W”型火焰锅炉存在的燃烧稳定性差、燃烧效率低、结渣严重等问题,通过燃烧机理分析和数值模拟试验,设计了一种新型缝隙式直流燃烧器。其主要特点是将乏气风火嘴布置于炉膛中心侧相邻的2条二次风处,一次风喷口背火侧布置1个二次风喷口。实践证明,新型缝隙式直流燃烧器使锅炉燃烧稳定性和锅炉燃烧效率得到提高,炉膛结渣现象得到有效控制。     

“W”型火焰锅炉炉膛压力保护系统综合优化措施

阳城6×350 MW机组“W”型火焰锅炉因煤质原因导致炉内结焦、掉焦现象严重,多次引起炉膛压力保护动作触发主燃料跳闸,严重影响了机组的安全稳定运行。通过对炉膛压力保护动作曲线以及对炉膛压力取样系统、保护系统和调节系统存在的问题进行分析研究,介绍了结合现场实际条件制定的优化措施以及措施实施后取得的效果,对同类型锅炉解决相似问题有一定的借鉴作用。     

可控煤粉浓淡旋流燃烧器着火稳燃的简化模型及其在旋流回流区中的应用

介绍了可控浓淡旋流燃烧器浓淡分离的原理及试验结果,利用回流区搅拌均匀反应热理论模型,结合风粉射流浓淡分离特点及颗粒浓度分布实验结果,通过热质交换平衡分析,建立了一个旋流燃烧器浓淡煤粉在回流区着火及气流火焰稳定性综合模型,求解得到燃烧器稳定着火燃烧的特征参数及燃烧器结构、运行参数变化对着火的影响,获得使煤粉稳燃的最小回流区长度及主流煤粉浓度,并结合工业性试验结果,对模型进行了验证。     

可控粉煤浓淡旋流燃烧器着火稳燃的简化模型及其在旋流回流？…

介绍了可控浓淡旋流燃烧器浓淡分离的原理及试验结果,利用回流区搅拌均匀反应热理论模型,结合风粉射流浓淡分离特点及颗粒浓度分布实验结果,通过热质交换平衡分析,建立了一个旋流燃烧器浓淡煤粉在回流区着火及气流火焰稳定性综合模型,求解得到燃烧器稳定着火燃烧的特征参数及燃烧器结构、运行参数地着火的影响,获得使煤粉稳燃的最小回流区长度及主流煤粉浓度,并结合工业性试验结果,对模型进行了验证。     

“十三五”中国能源低碳转型的关键期

在“十二五”发展的基础上,分析了“十三五”中国能源发展的4个背景：中国经济和能源发展进入新常态;2020年要实现全面小康的国家目标,“十三五”需补短板;实现并争取超额实现2020年国家低碳发展目标;《巴黎协定》开启了全球绿色、低碳发展的新阶段,“十三五”能源的发展必须明确指引低碳转型。重点阐述了“十三五”能源低碳转型的发展路径：节能、提效,改变粗放的发展方式;减煤,煤炭年消耗在“十三五”见顶;大力发展非化石能源;稳油增气;发展智慧能源互联网;新型城镇化应走低碳道路。最后,给出了“十三五”中国能源低碳转型应达到的4个标志性目标。     

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。     

DRB-4Z型双调风旋流燃烧器出口流场的数值仿真研究

以某电厂600 MW机组锅炉的单个DRB-4Z型双调风旋流燃烧器为例,通过CFX软件模拟研究一次风速、外二次风叶片角度对燃烧器出口流场的影响.结果表明:适当减小一次风速可增大回流区,有利于煤粉的着火,但过低的一次风速会使一、二次风的后期混合变弱,不利于煤粉的稳定着火;随外二次风叶片角度的增大,火炬长度明显增大,推迟了外二次风与一次风的混合,降低了着火稳定性,同时易引起燃烧器对面水冷壁的结渣;随外二次风叶片角度的减小,旋流强度增大,煤粉气流的最大轴向速度和最大切向速度的衰减加快;当外二次风叶片角度过小时,较大的旋流强度使火焰尾部形成开放式气流同时在尾部中心出现回流区,将降低燃烧器的使用寿命并对着火稳定性产生不利影响.     

超临界W火焰锅炉旋流燃烧器燃烧调整试验

采用平均火检强度统计与热电偶直接测量旋流燃烧器喷口着火温度2种方法,从单个燃烧器稳燃到全炉膛燃烧调整,研究了调节风盘开度、内二次风角度、外二次风角度、空预器入口氧量、分级风比例、煤粉细度等6个因素对600 MW超临界W型锅炉燃烧稳定性的影响。试验表明,煤粉气流着火距离由1 000 mm缩短至600 mm,全炉膛平均火检强度由67%提高到90%以上,显著增强了锅炉燃烧稳定性和抗干扰能力。     

墙式燃烧锅炉磨煤机启停不投或少投油运行方式

直吹式墙式燃烧锅炉运行规程规定,日常磨煤机启停过程中对应燃烧器需无条件投点芡石面燃。通过研究直吹式墙式燃烧锅炉磨煤机启停过程中煤粉气流的着火过程,分析对比启停磨煤机对应燃烧器与运行燃烧器煤粉气流着火前的吸热过程,提出在机组负荷高于某负荷点时直吹式墙式燃烧锅炉可以采用磨煤机启停不投或少投油方式。     

燃烧器摆角对锅炉安全经济运行的影响

<正>1燃烧器介绍某电厂300 MW锅炉是采用美国燃烧工程公司ABB-CE的引进技术设计和制造的。锅炉采用四角布置的切向摆动式燃烧器,燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术,以提高锅炉低负荷运行的能力,水平浓淡煤粉燃烧器是利用煤粉入燃烧器一次风喷嘴体后,经百叶窗的分离作用,将一次风气流分成浓淡两部分;两部分之间用垂直隔板分开,燃烧器出口处设有带波纹形的稳燃钝体。浓相气流的煤粉浓度高着火特性     

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。     

风包粉煤粉燃烧原理及实验研究

提出了组织煤粉燃烧的负包粉原理,即在煤粉着火形成高温、高煤粉浓度区域,这一外侧即在近水产瓴 空气为主的氧化性气氛区域,风包偻的形式,这一原理在燃烧器中年份浓淡系列煤粉燃烧技术、旋流浓淡燃烧技术。通过单相冷态、大两相冷态、热态实验室实验及工业冷、热态试验,分析和验证了该原理对煤粉着火、燃尽、ＮＯＸ生成、结渣及高温腐蚀的综合影响。     

大型燃煤锅炉旋流燃烧器稳燃技术研究

从强化烟气回流、提高煤粉浓度等方面分析了旋流燃烧器稳燃原理,并对国内外旋流燃烧器稳燃措施归类;分析了3种典型的新型旋流燃烧器稳燃技术及原理。     

旋流叶片型煤粉浓缩器的试验研究及应用

介绍旋流叶片型煤粉浓缩器的冷态试验研究情况,并根据冷态试验结果将山西霍州电厂的3号锅炉燃烧器改造为采用旋流叶片型煤粉浓缩装置的为型旋流燃烧器。现场运行结果表明,旋流叶片型煤浓缩器运行效果良好,装有该装置的浓淡型旋流燃烧器能在50％负荷下脱油稳燃。     

微油点火稳燃技术在600MW超临界机组上的应用

针对燃煤火力发电厂每年在点火、稳燃上用油量大的状况,结合近几年发展起来的微油点火燃烧技术,提出对广东红海湾发电有限公司2号锅炉后墙下层燃烧器进行改造,增加气化微油燃烧器及相关辅助设备及系统,使得锅炉在冷态启动及低负荷稳燃过程中可以不使用点火油枪和启动油枪,从而节约启动和稳燃用油。为此,详细介绍了微油点火技术的点火原理、系统组成及在红海湾发电有限公司2号锅炉的应用情况,并对存在的问题进行了分析。     

高温空气点火在200 MW机组锅炉中的应用

高温空气点火技术用于煤粉锅炉的稳定燃烧和点火过程,有利于提高锅炉运行的经济性、安全性。文中针对某200 MW机组锅炉的实际要求,按1:1比例建造三级高温空气点火燃烧器实验台,进行数值模拟及实验研究,得到了煤粉浓度、一次风速度等运行参数与着火特性之间的关系。模拟结果与试验结果,趋势相同。将该燃烧器安装到实际锅炉上,进行锅炉的启动点火试验,点火成功,燃烧稳定。研究结果对此燃烧器的改进及进一步应用提供参考。     

燃用非设计煤种的旋流对冲锅炉降低结焦危害的理论分析与实践

多种非设计煤的混烧是造成燃煤锅炉系统运行不稳定的重要原因。针对旋流对冲燃煤锅炉的燃烧系统为适应非设计煤种混烧的问题开展研究,以一台660 MW燃煤锅炉提高系统稳定性为对象,首先采用理论分析与数值模拟手段研究原有燃烧系统在燃用多煤种条件下所出现的问题,并提出了改进措施。所采用的强化一次风与内二次风混合的解决方案在实际锅炉燃烧系统改造中进行了实施,并获得较好的运行效果,为该类型燃烧器的稳定、经济、低NOx排放运行提供了有效的解决方案。     

新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDA实验研究

针对电站锅炉燃用煤种和负荷多变的问题,提出一种新型的旋流燃烧技术,即利用在一次风管中加装浓缩构件实行煤粉浓淡分离的浓淡旋流燃烧器。采用三维相位多普勒颗粒分析仪（ＰＤＡ）对浓淡旋流燃烧器和双调风旋流燃烧器出口区域两相流场进行了实验研究,得出了两种燃烧器几何结构下气固两相流场和浓度场的分布规律,并且进行了理论分析,证明了浓淡燃烧的优越性。     

华电红雁池发电厂微油点火稳燃技术的应用及节能效果分析

华电新疆红雁池发电厂在大修期间对2号锅炉燃烧器进行了改造,应用了微油冷炉点火和低负荷稳燃系统。改造中拆除了原1～4号角的煤粉燃烧器,改造成微油点火煤粉燃烧器,并将微油点火煤粉燃煤器喷口设计为圆形有多级气膜冷却风结构,出口净面积比原喷口增加12%,但保持煤粉风量流通面积与原一次风管面积一致。改造后经运行实践和技术经济分析表明：应用该技术后,点火时较传统大油枪方式能节油75%以上,节省了大量燃油费用。在正常运行时不增加飞灰可燃物,对锅炉的经济性不产生影响。     

中心给粉燃烧器在燃用烟煤1 025 t/h锅炉上的应用

针对某厂燃用烟煤的1 025 t/h锅炉低负荷稳燃能力差,相邻燃烧器之间流场容易干扰的问题,进行了实验室冷态试验及工业试验研究,并将下层8只燃烧器改造为中心给粉燃烧器。结果表明：在外二次风叶片角度为35o时,中心给粉燃烧器有合适的中心回流区,既能防止相邻燃烧器的相互干扰,还能保证煤粉的及时着火和稳定燃烧,而双调风燃烧器在正常运行条件下没有回流区。与双调风燃烧器相比,沿射流方向的燃烧器中心区域,中心给粉燃烧器的烟气温度和升温速率较高,O2和NOx浓度较低;靠近侧墙水冷壁区域,中心给粉燃烧器的O2浓度较高,烟气温度较低。下层8只燃烧器改造后,锅炉热效率提高了1.03%,NOx排放量降低了13.74%,锅炉可以在110 MW电额定负荷下不投油稳定运行。