典型生物质燃料层燃燃烧特性的试验研究

在小型单元体炉中进行了不同形状尺寸及种类的生物质燃料的层燃燃烧试验.采用着火锋面传播速率及着火锋面温度研究了生物质燃料在同一给风量条件下的层燃燃烧特性,并分析了不同给风量对层燃燃烧的影响.结果表明:尺寸较小的燃料颗粒,完全燃尽需要的时间较长,燃烧过程中床层温度较高,而经过压缩的成型生物质燃料,燃烧稳定性好,适合层燃燃烧;对于不同种类的生物质,挥发分含量越高,其燃尽时间越短,灰分含量越高,燃烧稳定性越差;着火锋面传播速率与着火锋面温度都随着给风量的增加而提高.     

生物质层燃实验台的设计与实验

研究小型层燃炉燃烧实验系统,设计并搭建了生物质多功能实验台,可进行层燃燃烧、室燃燃烧及配风等实验的模拟.同时对水稻秸秆和玉米芯燃料层燃燃烧过程进行了研究,分析了风量对生物质燃料层燃燃烧的影响.研究表明:对床层内部分布的热电偶的温度和整个燃烧过程中床层上方的气体浓度变化进行分析,燃烧过程的温度变化曲线与床层上方气体浓度变...     

生物质层燃燃烧过程中的影响因素分析

针对生物质层燃燃烧过程,综述了生物质燃料物理性质、供风以及炉排运动形式对层燃燃烧过程影响的研究进展;归纳了颗粒粒度大小、密度和全水分对燃烧过程的影响,操作因素中风量分配、风速、空气预热对燃烧的影响和不同炉排运动对料床上颗粒混合状况和燃烧的影响。当前,层燃燃烧过程的影响因素分析,多数都是基于固定床或者移动炉排开展的实验,对于由炉排运动引起的燃烧过程中料床上颗粒混合、颗粒粒度大小分布、孔隙率、料床厚度不均匀性等规律的研究,还处于初始阶段。     

生物质成型燃料层燃NO排放特性研究

在层燃单元体炉上研究了生物质成型燃料的NO排放特性,采用热电偶和烟气分析仪对生物质成型燃料层燃过程中床层温度和表面气氛进行监测,分析了生物质成型燃料的燃烧特性和NO排放特性。试验结果表明,生物质成型燃料层燃分为火焰传播段和焦炭燃尽段。NO主要在火焰传播段生成,而在焦炭燃尽段,由于焦炭的还原作用,NO排放量逐渐降低,此外,NO排放总量随着一次风量的增加先减小后变大。     

秸秆直燃锅炉燃烧数值模拟

对某75 t/h秸秆层燃锅炉进行数值模拟并用现场实测数据加以验证。计算结果与实测结果基本吻合,较好地反映出实际炉排炉稻杆层燃特性。通过对炉排炉一次风各风室比例的调整计算表明,一次风风量比例对床层稻杆的燃烧具有重要影响。针对该模型和设计燃料,当一次风4个风室风量比例为0.22∶0.32∶0.34∶0.12时运行综合效果最佳。在保证燃料水分析出段和挥发分析出燃烧段所需风量时,适当增加焦炭燃烧段的供风量有利于缩短燃烧时间,降低底灰含碳量。     

生物质链条炉床层燃烧建模及一次风影响分析

基于多孔介质非热平衡的方法,考虑了床层高度的变化及颗粒内部温度梯度的影响,建立了一维非稳态燃烧模型来模拟炉排上移动床层的生物质燃烧。模拟计算结果与实验值对比分析表明,总体上数值计算结果与实验数据吻合较好。通过对不同一次风参数下床层燃烧的模拟结果分析得到,随着一次风风量的增加,床层剩余质量先减小后增大;在燃烧前期,床层出口气体温度上升速度减慢,挥发分析出速率降低,焦炭燃烧速率增大;在燃烧中期,床层出口气体温度先上升后下降,焦炭燃烧速率下降。一次风风温相比于一次风风量对床层燃烧影响较小,增大一次风风温可以提高挥发分析出速率,降低床层出口气体温度和床层剩余质量。     

基于床层下降的链条炉数值模型与计算

建立了考虑床层下降的链条锅炉二维稳态层燃数值模型,通过求解床层高度控制方程得到床层高度沿炉排前进方向变化的分布,利用动网格技术实现床层高度的下降。对比层燃模型和单元体炉实验结果,实验测得燃烧后床层高度为30 mm,改进后模型预测值为26.9 mm,表明改进后的模型可以更准确地预测床层高度、床层燃烧温度、气体产物分布,提高了层燃数值模型的计算精度。     

煤和生物质床层燃烧氮氧化物生成规律的对比研究

为揭示和评估燃料特性对床层燃烧过程中氮氧化物生成规律的影响,选取了燃煤与生物质成型颗粒这两种代表性燃料,在单元体炉试验台上模拟层燃反应过程,并测定了床层表面和内部的温度及气氛.结果表明:无论燃煤还是生物质,床层内部的氮氧化物浓度峰值都显著高于床层表面,证实了炭层对氮氧化物优良的还原作用.生物质与燃煤相比火焰锋面处的氮氧...     

生物质成型燃料双层炉排锅炉温度场试验研究

生物质能是极具开发潜力的可再生能源。生物质直接燃烧技术的深入研究及锅炉技术的成熟和锅炉类型的多样化为更好开发生物质能源创造了条件。生物质成型燃料与原生物质及煤相比燃烧性质有较大差别，依据该燃料的特点采用双层炉排层燃锅炉。根据有限元分割成型原理布置测点，用热电偶温度计和红外测温仪测出各点温度，得出各个方向温度分布图，并对其进行分析比较，为水冷壁的合理布置、进风量选择及锅炉稳定燃烧、经济燃烧提供理论依据。     

生物质振动炉排锅炉炉膛压力温度周期性波动的原因及影响

生物质能源作为可再生能源的重要组成部分受到广泛重视,振动炉排可以自动播料、均料,有利于生物质燃料的干燥、着火、燃烧,是一种比较理想的生物质燃烧方式。为了发展生物质大型直燃发电,我国已经重点引进了丹麦水冷振动炉排燃烧技术,但在运行发现,炉排的振动造成了炉膛的压力和温度发生周期性的大幅波动,锅炉的自动化控制要求比较高。为了更好地对水冷振动炉排进行控制,重点分析了炉膛压力和炉膛温度随炉排振动而剧烈波动的原因。     

垃圾焚烧炉排炉动态特性建模与仿真

垃圾焚烧炉排炉燃烧过程中床层内部存在复杂的传热、传质及物理化学反应过程,以某垃圾焚烧发电厂的日处理400 t/d垃圾焚烧炉排炉为研究对象,结合垃圾燃烧特性,建立了水分蒸发、挥发分析出燃烧、焦炭燃烧模型。对该焚烧炉中温度分布、燃烧情况等相关参数进行仿真计算,同时模拟了风量改变对焚烧炉燃烧动态过程的影响。通过理论分析,该模型仿真计算结果比较合理,能很好地反映垃圾炉排炉的动态特性。     

生物质密致燃料层燃锅炉温度场的研究

生物质密致燃料与煤相比其燃烧性质有较大差别。本次试验根据生物质密致燃料的特点采用双层炉排锅炉,均匀布点并用热电偶温度计和红外测温仪测出各点温度,得出各个方向上的温度分布图,对其进行分析比较,为水冷壁的合理布置、进风量选择及锅炉稳定燃烧、经济燃烧提供了参考。     

生物质成型燃料层燃过程中NO生成规律的实验研究

针对国内现有生物质层燃锅炉NOx排放高的问题,研究其床层层燃过程及NOx生成转化规律是实现清洁高效燃烧的关键,实验主要在单元体炉实验台上进行,重点关注木材成型燃料在不同风量、不同料层厚度下的焦炭层变化和床层表面NO生成释放规律。实验结果表明,在过量空气系数较小时,火焰锋面上方焦炭反应层逐渐积累,异相还原作用增强,床层表面CO浓度逐渐增加,对应地NO浓度逐渐下降。随着料层厚度增加,单位质量燃料释放的NO总量减小;随着过量空气系数增加,焦炭反应层厚度变薄,对NO的还原作用减弱,NO的量级则逐渐增大。     

链条炉运行参数对燃烧及NOx排放的影响

通过数值模拟的方法研究了过量空气系数、配风方式、空气预热温度和炉排转速等运行参数对床层燃烧和氮氧化物排放特性的影响。研究结果表明:过量空气系数增大可加快床层整体反应速率,缩短反应区长度,增大床层表面氮氧化物质量浓度;合理推迟配风有利于扩展反应区整体长度,充分利用整个炉排;适当降低炉排转速有利于提高煤着火及前期反应速率,稍缩短总体反应区间;提高空气预热温度有利于煤着火和前期反应速率的提高,且有利于煤的燃尽。     

生物质颗粒燃料及直燃式生物质锅炉

根据生物质颗粒燃料的燃烧特性设计制造直燃式生物质工业锅炉,对直燃式生物质工业锅炉的常见燃烧方式、生物质层燃锅炉的一些独特结构进行分析探讨,有助于燃生物质颗粒锅炉性能的完善和提高。     

高效节能新型层燃炉排—滚动炉排

小型锅炉层燃燃烧技术在近几年研究中,取得了一些可喜的成果,如大块炉排片的轻型链条炉排,炉排片呈S形的往复炉排、呈凸台形的水平抽推炉排等,特别是新型辐射炉拱及对流炉拱的出现,将小型锅炉的层燃技术向前推进一步。但是,目前普遍使用的层燃炉排仍存在着较多的缺点,致使燃烧效率低,炉渣含炭量高;对煤种适应性差;沿炉排横向漏风、纵向串风;漏煤、漏灰等。一种高效节能新型层燃炉排——滚动炉排,基本解决了上面提到的缺点,是层状燃烧设备的一种突破,达到了结构新颖、节能及消烟除尘,效果显著。     

秸秆捆烧直燃生物质锅炉的设计

秸秆捆烧直燃生物质锅炉在国内一些地区已经有了应用,但目前现有秸秆捆烧锅炉存在一些弊端,如不能确保秸秆充分燃烧,秸秆在锅膛内只有能依靠炉排下面给风自然燃烧,燃烧速度不仅慢,而且秸秆燃料燃烧不充分,热效率低等。文中介绍了秸秆捆烧直燃生物质锅炉设计方法,可供锅炉设计者参考。     

链条锅炉配风板改造的节能

1链条锅炉上改置配民权的必要目前工业锅炉的燃烧，较多采用链条炉层燃方式，并在炉排纵向设置风室进行分段送民，根据负荷和燃烧情况，调节各风室的风门，满足燃料在燃烧过程中所需要的避风量，以达到比较理想的燃烧工况。链条炉排的纵向分段风室送风，满足了纵向的燃烧要求。但不少锅炉在同一风室的横向位置上，没有设置节流的配风板，或者虽有配风板却不够合理，导致同一风室的横向风量分布不匀，炉排两侧的风量较小，燃烧缓慢；炉排中央由于风量大、燃烧快，出现白炽状态或串风现象，如图1所示。目前国内6．st／h以下的锅炉，一般只设风…     

氧体积分数对木质和玉米秸秆燃烧特性的影响

采用TG-DTG-DSC联用技术对木质颗粒和玉米秸秆颗粒的燃烧特性进行了实验,考察了在不同含氧气氛中两种生物质的可燃特性、着火特性、燃烧稳定性、燃尽特性及综合燃烧特性的影响,计算了燃烧动力学参数。结果表明:随着氧体积分数的增大,两种生物质的着火温度和燃尽温度降低,燃烧稳定性判别指数、可燃性指数和综合燃烧特性指数增大;木质颗粒的着火温度和前期燃尽指数高于玉米秸秆,后期燃尽指数低于玉米秸秆,木质颗粒比玉米秸秆颗粒更难热分解,氧气体积分数对玉米秸秆颗粒燃烧特性影响要大于木质颗粒;生物质在低温阶段的活化能要大于高温阶段的活化能,两阶段的活化能随着氧气体积分数的增大而减小。     

中部设风道的双炉排

中部设风道的双炉排是一种应用在层燃锅炉上的燃烧设备,这种中部设风道的双炉排不同于现有层燃锅炉使用的中部不设风道的双炉排。中部设风道的双炉排,可配套现有大型层燃锅炉使用。中部设风道的双炉排可使炉排宽度方向上的送风点数量增加,每个送风点的送风长度减小。可有效改善层燃锅炉因炉排过宽而造成的炉排布风延宽度不均匀,从而影响燃烧效果的问题。