贫燃预混旋流燃烧器回熄火边界数值模拟

为了预测回熄火边界,采用部分预混燃烧模型对天然气旋流预混燃烧器开展计算流体力学模拟。燃烧室直径60 mm、长160 mm,模拟工况包括空气和体积分数为25%的O2+体积分数为75%的N2 2种氧化剂,旋流器出口轴向速度为0.6~1.5 m/s范围的回火边界,以及1.5~4.5 m/s范围内的吹熄边界。通过回火和吹熄实验数据对模型进行验证,并分析结构参数对回熄火边界的影响。对比了Realizable k-ε模型和雷诺应力湍流模型,结果表明雷诺应力模型对回熄火边界的模拟结果更好。分析了回火和吹熄前后旋流器出口截面Da的变化情况,结果表明不同气流速度条件下回火临界点的1/Da以及吹熄临界点的Da和混合分数具有一定的关系。保持几何旋流数不变,对比分析了3种旋流器进口结构回熄火发生前后的流场变化及回熄火边界的变化,结果表明结构参数对回火和吹熄区间的影响作用相反,存在最优的进口长度和宽度组合使得由回火到吹熄的稳定燃烧区间最大。     

贫煤空气分级燃烧NOx排放特性试验研究

采用煤粉燃烧自维持一维试验炉研究了低挥发分贫煤空气分级燃烧和NOx排放特性,重点研究了空气分级深度、分级燃尽风喷口位置对贫煤燃烧NOx排放的影响,探索能够实现低NOx排放的空气分级燃烧布置方式。结果表明:随着主燃区过量空气系数αM减小,炉膛出口NOx质量浓度逐渐降低,当αM为0.70时NOx还原效率可以达到33.1%;随着分级燃尽风位置比Ms增加,煤粉颗粒在还原区内停留时间延长,炉膛出口NOx质量浓度进一步降低,并存在一个最佳分级燃尽风位置比;当αM为0.85时,最佳分级燃尽风位置比Ms为0.47,对应的炉内NOx还原效率为37.7%。     

空气深度分级旋流燃烧器动力场冷态试验与数值仿真

通过动力场试验和数值仿真研究了多层辅助风设计对燃烧器喷口区域及炉膛区域流场的影响,分析旋流强度对轴向风速衰减、喷口风速分布以及气流扩散规律的影响。结果表明:随着旋流角度增加,三、四次风轴向速度降低,一次风轴向速度衰减加快,回流区更明显且区域更大;日常运行应保证直流二次风全开,旋流二次风开度为50%～70%,旋流角度为45°左右。     

旋流分级燃烧器的NO_x生成特性研究

在我国电站锅炉中,具有旋流燃烧器的锅炉约占总容量的20%左右,大多采用轴向可动叶轮式旋流燃烧器(图1α)。在运行中调节叶轮位置,以改变直流风和旋流风的比例,从而达到调节二次风出口气流旋流强度、适应煤种变化的目的。实践表明,由于叶轮受热变形而不能调节,而且一、二次风混合强烈,温度峰值高,NO_(?)生成量大。据调查,其 NO_(?)约为     

旋流分级燃烧器的NO_x生成特性的研究

文章研究了旋流分级燃烧器的分级燃烧原理、运行特性及其对NO_x生成的影响,指出了它在锅炉上的应用前景。     

贫煤型预燃室旋流燃烧器设计与试验

本文叙述了白马发电厂~#3炉贫煤(V~x=17～18％,Q_D~V=4857Kcal/Kg)型预燃室旋流燃烧器的设计与试验。肯定了成绩,也指出存在的问题。     

W型火焰旋流燃烧锅炉混煤着火试验研究

在某电厂W型火焰锅炉上研究贫煤、烟煤和无烟煤混煤的着火特性。在燃烧器附近进行煤粉气流温度测量,分析了掺烧烟煤前后燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,分析了贫煤和无烟煤不同比例时燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,比较了侧墙燃烧器和炉膛中部燃烧器轴向煤粉气流温度的变化。结果发现,混煤的煤粉气流分两次进行燃烧。首先燃烧的是易着火的烟煤,当烟煤逐渐燃尽后煤粉气流温度有所降低,随后着火温度高的无烟煤才开始燃烧,煤粉气流温度再次上升。当无烟煤和贫煤混煤掺烧时,随着无烟煤比例的提高,煤粉气流温度降低,着火距离逐渐延长。炉膛壁温和漏风降低了煤粉气流的温度,使得煤粉燃烧需要更多的热量,使得靠近侧墙的燃烧器着火推迟。     

分级旋流耦合超低氮燃气燃烧器排放特性研究

为了推进全国各地区燃气锅炉低氮改造进程,使现有燃气锅炉氮氧化物(NO_x)排放质量浓度满足小于30 mg/m3的最新标准,本文采用分级燃烧技术耦合旋流射流混合原理设计开发了一种超低氮燃气燃烧器,并对旋流风角度、旋流板进深和烟气再循环率对NO_x排放特性的影响进行了数值模拟。同时,结合烟气再循环技术,在某燃气锅炉上进行了实炉试验,进一步分析了燃气内外层分布、过量空气系数和烟气再循环率等因素对NO_x排放特性的影响,最终确定了燃烧器的结构参数和运行参数,试验证实该燃烧器达到超低氮排放标准。     

贫煤型预燃室旋流燃烧器的设计与试验

本文叙述了白马发电厂3炉贫煤(V~r=17-18％.Q_D~y=4857大卡/公斤)型预燃室旋流燃烧器的设计与试验。肯定了成绩,也指出了存在的问题。     

双级旋流环形燃烧室流场的数值分析与试验研究

为研究环形燃烧室出口温度分布特性,以某型燃气轮机双级旋流回流环形燃烧室作为研究对象,分别采用数值分析和试验的方法,研究该燃烧室流场特性和出口温度分布特性。数值模拟得到冷态流场特性和温度分布。根据部件试验结果详细分析出口温度沿周向分布和透平叶高分布特性,发现了局部高温影响出口温度分布系数的规律。并在此基础上调整旋流器和喷嘴的匹配关系,经过调试后出口温度分布系数有明显改善,而径向温度分布系数变化不大。结论证明该文的调试方法是可行的,为该类环形燃烧室出口温度场品质的改进提供了指导作用。     

旋流竖井段水力特性数值模拟

采用标准κ-ε模型和VOF方法相结合，实现了水平旋流竖井段的水力特性的数值模拟.并计算了不同收缩比起旋器出口情况下竖井段的水力特性。模拟计算结果与试验结果对比表明，旋流竖井段的水力特性采用这种标准κ-ε模型的模拟效果较好。     

局部起旋器内部旋流特性试验研究

螺旋流管道输固在一定程度上可以解决传统管道输送方式存在的高浓度与低能耗的矛盾.起旋器是螺旋流产生的重要装置,采用模型试验与理论分析相结合的研究方法,对其内部的旋流特性进行了研究.结果表明:导流片对流速和涡量变化都有重要影响.导流片附近速度梯度较大;在同一断面,雷诺数相同时,各方向的流速等值线图十分相似,且各方向的流速等...     

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。     

旋流器结构对中心分级燃烧室贫油熄火影响数值模拟

为了优化中心分级燃烧室最佳匹配旋流器结构,借助燃油稳态逐次逼近法,通过改变旋流器旋向组合和安装角得到13种旋流器结构,借助数值模拟分析了不同旋流器结构对中心分级燃烧室贫油熄火影响。结果表明:贫油熄火过程中,主燃区温度场形状凹陷,贫油熄火后高温区并未消失,中心回流区整体尺寸变大;随着第1、2级叶片安装角增大,熄火油气比降低,且第2级降幅略大于第1级;随着主燃级叶片安装角增大,熄火油气比逐渐增加;第1、2级旋流器方向不同,主燃级与第2级旋向相同时,贫油熄火性能更好;最佳结构为第1、2级方向相反,第2级与主燃级相同,第1、2级和主燃级安装角分别为70°、45°和60°;贫油熄火试验结果与计算结果吻合较好。     

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。     

800MW锅炉旋流燃烧器空气动力场试验与数值仿真研究

绥中电厂引进的800MW锅炉机组燃烧稳定性是通过调整中心风量和二次风叶片角度得到的。文中介绍用热线风速仪对该燃烧器模型在各工况下的空气动力场进行测试的结果,确定合理的中心风量应为二次风量的5％～6％、二次风叶片调整角度应为30°～40°。通过试验研究中心风、二次风调整对流场影响的规律,并对单台燃烧器所形成的空气动力场进行数值仿真,经比较,仿真结果和测试结果基本吻合。可为国内高参数大容量锅炉燃烧器的设计、运行、改造提供参考。     

合成气微型燃气轮机旋流燃烧特性数值模拟

以某合成气微型燃气轮机为例,通过改变其燃烧室旋流喷嘴的角度增加旋流强度,并采用数值模拟的方法从主燃区旋流强度及值班区旋流强度两方面对比分析了微型燃气轮机的旋流燃烧特性,结果表明:随着主燃区旋流强度的增加,回流区面积明显增大,燃料、空气均匀混合并迅速燃烧;但并非旋流强度越大越好,当主燃区旋流强度增大到一定程度时,回流区已经影响到了燃烧室出口处的气流流动,不利于流场的稳定,因此存在最佳的旋流角度使燃烧达到最佳的效果;值班区旋流强度的改变对燃烧流场影响不大。     

大型贫煤锅炉NOx排放特性试验研究

在一台３００ＭＷ燃用贫煤锅炉上进行ＮＯｘ排放特性研究。燃烧工况包括负荷变化、过剩空气系数变化、顶部燃尽风（ＯＦＡ）及其喷嘴摆角大小,燃料风（周界风）以及在各层煤粉喷嘴层的煤粉量分配等民政部下对ＮＯｘ排放的影响。     

蜗壳式旋流燃烧器空气动力特性的试验研究

本文以2吨/时燃气锅炉采用的蜗壳式旋流燃烧器的结构、参数为基础,组织了正交试验,并按冷态试验结果对热态原型进行了推算。