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。     

煤粉浓度对着火区火焰稳定性影响的研究

本文分析煤粉浓度对火焰稳定性的影响,并在煤粉燃烧试验台上进行了试验。试验表明,在试验煤粉浓度范围内,随着煤粉浓度的提高,着火区煤粉气流的火焰稳定性也提高。     

国内科技信息

多功能燃烧器的应用试验新型多功能直流煤粉燃烧器是按照煤粉气流(两相流)的束腰形射流火焰稳定原理设计的,其关键技术是在直流煤粉燃烧器的煤粉气流(一次风)喷口内加装1个火焰稳定器,该火焰稳定器呈船形,并设有中心点火油枪.采用此种特殊结构可使煤粉气流在射出喷口后,在喷口外的燃烧室中形成一股束腰形射流,在煤粉气流的两侧外缘,在有利的氧浓度和高温区形成局部的高煤粉浓渡,从而形成稳定引燃煤粉气流的良好着火源,使燃烧室中保持良好的火焰.束腰形射流之所以能形成有利的着火条件和高煤粉浓度,是由于采用前述的特     

基于光学诊断技术的煤粉射流火焰着火燃烧特性研究

在模拟工业煤粉炉燃烧环境的光学诊断型携带流煤粉反应器系统上开展了高温流动条件下煤粉着火特性研究,通过光学诊断技术获取煤粉火焰总光强分布和煤粉火焰中自由基OH*自发辐射强度分布,对不同反应环境下煤粉射流火焰着火延时和火焰中气相OH*着火延时对比研究,考察了环境氧浓度、环境温度、煤种对煤粉着火的影响。研究表明:着火延迟对于环境氧浓度更为敏感,随着环境氧浓度提高,粒径为53~80μm烟煤和褐煤着火延时及气相OH*着火延时几乎都线性下降,但气相OH*着火延时下降更慢;煤粉火焰主燃烧段长度和气相OH*主燃烧段长度都变短,前者始终比后者长;在10%~30%的氧浓度范围内,褐煤相对于高挥发分烟煤着火延时滞后,但主燃烧段长度更短。     

多孔陶瓷燃烧器火焰温度的测定

实验采用红外辐射测温法测出多孔陶瓷燃烧器中预混火焰沿气流方向的温度分布曲线。结果表明，燃烧器中的燃烧火焰与自由火焰相比，燃烧温度显著提高，验证了理论预测的这一特征；也说明利用红外测温能克服热电偶等直接测温的特点，得到了温度变化的直实特性。     

多孔陶瓷燃烧器火焰温度的测定

实验采用红外辐射测温法测出了多孔陶瓷燃烧器中预混火焰沿气流方向的温度分布曲线。结果表明，燃烧器中的燃烧火焰与自由火焰相比，燃烧温度显著提高，验证了理论预测的这一特性；也说明利用红外测温能克服热电偶等直接测温的缺点，得到了温度变化的真实特性。图５参８     

配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉着火与稳燃机理研究

以某发电公司1、2号机组锅炉为研究对象,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉运行中存在的燃烧不稳、飞灰可燃物偏高的问题进行了试验研究,在对试验现象分析的基础上,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的着火、稳燃机理进行了揭示。试验及理论分析表明,配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的燃烧系统的实际运行性能与设计预想存在显著不同：① 旋流燃烧器的高温烟气内回流对一次风射流的着火过程并无积极影响,辐射吸热在一次风射流的吸热着火过程中起着重要的作用,煤粉气流的着火是在远离喷口的空间发生的;② 降低燃烧器的旋流强度设置,增加了煤粉气流的下射深度,燃烧稳定性增强,燃烧经济性趋好。     

四角切圆与W火焰煤粉炉燃烧特性差异分析

分析了2种炉型炉膛中的气流动力结构特点，并据此比较分析了煤粉在2种炉型中燃烧时炉内的温度场分布特点、煤粉气流的着火特性及燃烧稳定性、煤粉气流的着火特性及燃烧稳定性、煤粉粒子的燃尽条件、炉内的结渣倾向等，以便于读者对四角切圆炉与W炉的结构特点及燃烧特性有比较全面的了解。     

对煤粉空气混合物中火焰传播及其机理研究的综述

煤粉空气混合物中的火焰传播对煤粉着火燃烧稳定和强化具有重要意义。本文综述了国内外对煤粉空气混合物中火焰传播、传播机理及其数学模型的研究。研究认为,火焰传播速度、煤粉加热速度、燃烧化学反应速度、反应物和反应产物的扩散速度中最慢的因素控制火焰的传播;煤质、煤粉浓度、煤粉颗粒尺寸和湍流交换对火焰传播速度有影响;挥发分析出、煤粉浓度、颗粒尺寸三者的相互制约关系对火焰传播的作用有待作进一步的研究。     

回流区火焰稳定的最低煤粉浓度的近似分析法

煤粉浓度对着火和火焰稳定有很大的影响，要得到对实际工程具有指导意义的最佳浓度和最低浓度，必须结合具体燃换器和燃烧工况、回流区热平衡模型可以近似求出开缝钝体和钝体燃烧器在一定工况下保证火焰稳定所需的最低煤粉浓度。以此为判据，模型对能否稳定燃烧的预测，与实验结果基本一致．     

缝隙式燃烧器与“W”火焰锅炉的燃烧稳定性

针对某电厂缝隙式燃烧器"W"火焰锅炉燃烧稳定性差的问题,根据稳燃原理从炉膛和燃烧器的稳燃能力2方面查找原因.重点对缝隙式燃烧器稳燃能力差的原因及其对锅炉燃烧稳定性的影响进行了研究.并列举实例予以佐证.研究认为:缝隙式燃烧器因其自身各种因素导致煤粉气流在加热过程中的吸热量减少,着火推迟.这是该类燃烧器稳燃能力差的实质所在,此弊端抵消了"W"火焰锅炉的强稳燃能力,是导致该类"W"火焰锅炉稳燃能力差的主要原因.     

煤粉气流着火特性试验研究

介绍了一种相对比较煤粉气流着火特性的测试方法和装置.由于采用了较成功的连续、可控煤粉气流的技术.测试直观、简单,数据重现性好;并介绍了几种典型中国动力用煤在控制煤粉浓度、粒度和氧浓度时,煤粉气流着火特性的初步试验结果.     

百叶窗稳燃器的研制与应用

介绍了新型百叶窗稳燃器的研究成果,此稳燃器结构简单、阻力小、改造费用低,它能使气、粉混合物喷入炉膛后立即形成有利于煤粉迅速升温着火的煤粉浓度场、气流速度场和温度场,出现高煤粉浓度、高速度梯度、高温区（以下简称三高区）,使煤粉得以迅速升温着火,形成稳定的火焰（着火源）,使燃烧稳定。     

煤质下降对炉内燃烧稳定性的影响及解决措施

分析了燃煤质量下降对电站燃煤锅炉炉内火焰温度水平、燃烧器出口区域火焰温度水平及入炉煤量、风量、燃烧器出口煤粉气流速度的影响,进而对煤粉气流着火过程和炉内燃烧稳定性的影响。对此,提出了采用切圆燃烧锅炉卫燃带背火侧分块布置和PCSB煤粉燃烧器等措施,这些措施对于燃用低挥发分难燃煤种锅炉效果极为显著。     

缝隙式喷口600MW超临界W火焰锅炉改造前后燃烧特性的试验与数值计算研究

对一台缝隙式喷口600MW超临界W火焰锅炉进行改造,并对改造前后的燃烧性能进行了现场测试和数值模拟研究。试验结果表明:改进煤粉浓淡分离方式、优化风率分配和喷口结构可以提高浓相侧煤粉浓度,显著缩短浓相侧煤粉气流着火距离,减小火焰下冲深度,降低冷灰斗区域温度。数值计算进一步发现结构和运行参数优化后锅炉整体流场分布更为对称,颗粒大部分集中于浓相侧。燃烧器分开布置后沿炉膛宽度方向输入热量更加均衡,有利增强锅炉运行的安全性。     

煤粉锅炉点火装置的火焰稳定技术

本文在简述煤粉锅炉点火技术的基础上,分析了煤粉火焰稳定的基本原理和煤粉锅炉点火装置中应用的各种火焰稳定技术.     

复杂曲面花瓣燃烧器煤粉燃烧数值分析

应用贴体坐标结构化网格对复杂曲面的花瓣燃烧器进行三维(360°)煤粉燃烧的数值模拟。给出花瓣燃烧器的流场、颗粒场、温度场和浓度场,分析花瓣燃烧器的稳燃及低NOx燃烧原理和特性。计算结果表明,在花瓣稳燃器的作用下,煤粉气流进入炉内能立即在瓣后着火燃烧,并在径向回流区中形成稳定的"值班火焰",为整个风粉气流的着火燃烧提供稳定的热量来源。花瓣燃烧器的火焰在炉内呈花瓣状,造成局部缺氧区,有利于降低NOx的排放和低挥发分煤在广泛负荷范围内的稳定着火和完全燃烧。     

电站锅炉煤粉燃烧器一次风煤粉气流火焰传播特性试验研究

采用煤燃烧试验室的专项试验装置和规范化的测试工艺，对包括无烟煤、烟煤和褐煤在内的五种动力用煤的煤粉气流火焰传播速度进行测试，试验结果表明：煤粉浓度、煤粒尺寸、煤粉气流的初始温度和煤质特性等对层流火焰传播特性均有不同程度的影响     

煤粉气流着火的试验研究及燃烧动力常数的测定

<正> 研究煤粉气流的着火过程以及确定着火温度是一个极其复杂的问题。因此,先对一维煤粉气流的着火过程进行研究是合理的。这时,煤粉气流反应过程的特点和各种因素,其中包括气流速度,煤粉浓度,氧浓度、颗粒尺寸(煤粉比表面积)等对着火过程的影响都将得到反映。有一种着火过程的试验研究方法与该过程的物理模型相符,这就是在不同煤粉空气混合物初始温度下,将煤粉气流喷入管形燃烧室中来研究煤粉气流的着火过程,同时测出燃烧动力常数。试验时,燃烧室壁面温度等于煤粉气流的初始温度。     

微尺度燃烧中的温度及热回流分布

以氢气/空气预混气在2mm等径石英管中的当量比燃烧为对象,采用试验和数值模拟相结合的方法研究燃烧器及其内部的温度及温度梯度,分析热回流在来流气预热中的作用。在管子上游入口段,燃烧器外壁温度随环境热风温度和气流总流量的变化不大;最高外壁温度则随热风温度和气流总量的增加而明显升高。外壁上的热回流区域随着气流总流量增加而延长。在燃烧区域附近,管壁温度沿径向向外递减,温度轴向梯度可达105K/m,形成更强热回流。在燃烧器内部,径向截面上的气体最高温度点随着气流流动不断从外侧向中心移动直到燃烧区域,温度梯度可达106K/m。对于入口预热段和燃烧段中的未燃预混气体,从入口温度升到着火温度的热量主要来自上游火焰的热回流、外侧高温气体的预热和外侧火焰面的预热,前两者都源自气体或管壁的热回流。