掺烧高炉煤气对锅炉传热特性影响的研究

为了提高某300 MW电站中高炉煤气的掺烧比例,在混合燃料燃烧的热力计算方法的基础上,分别计算了不同煤种在不同高炉煤气掺烧比例时对理论燃烧温度、炉膛出口烟温、飞灰浓度、排烟温度、锅炉效率等方面的影响。计算结果表明,随着高炉煤气掺烧比例的增加,锅炉效率下降,排烟温度升高。当燃烧煤种1高炉煤气掺烧比例为20%时,排烟温度升高38℃,锅炉效率下降2.76%;当燃烧高灰份的煤种2高炉煤气掺烧比例为20%时,排烟温度升高45℃,锅炉效率下降3.49%。     

燃煤锅炉的掺烧研究

阐述了国内外混煤掺烧的发展现状、电厂混煤掺烧的主要作用和煤质特性,指出了混煤掺烧的燃烧特性和影响因素.     

1 000MW火电机组污泥掺烧比例影响研究

采用流体计算仿真软件对1 000 MW燃煤电站锅炉燃料掺烧情况进行了模拟计算。针对单台磨煤机的污泥掺烧开展研究,分别对污泥掺混比例为0%,10%,20%,30%,40%时的炉膛内部燃烧情况进行了计算,并对炉膛内温度场、组分浓度场等进行了分析。结果表明:保持总热值不变进行掺烧时,随着掺烧比的增加,炉膛温度有所下降,炉膛出口温度降低;SO2浓度呈上升趋势,主要集中在掺烧污泥的一次风喷口处;CO2浓度随着掺烧比的增加逐渐下降。     

可调卫燃带对燃煤锅炉热力特性的影响

介绍了可调卫燃带的概念与工作原理，并采用校核热力计算的方法，详细研究了煤种、负荷变化时可调卫燃带对炉膛吸热量、汽温、炉膛平均烟温、炉膛出日烟温、主要受热面进出日烟温等参数的影响。计算表明：可调卫燃带可使锅炉在更宽广的负荷范围内维持额定汽温：可提高低负荷时的热空气温度，可作为改善锅炉热力特性的一种有效调节手段。     

600 MW超超临界墙式切圆锅炉炉内流动与燃烧特性研究

采用数值模拟与现场试验相结合的方法对某电厂600 MW超超临界墙式切圆锅炉的炉内燃料的流动和燃烧进行了研究,着重研究了其炉内空气动力场、温度场、组分场、颗粒轨迹以及壁面热负荷分布等。结果表明：炉内速度分布均匀、炉内火焰中心位置合适以及燃烧状况良好。数值模拟和试验相结合的方法,既能从微观上了解炉膛内的燃烧状况,又能从宏观上把握锅炉的性能,从而为锅炉的经济安全运行提供技术支持。     

300MW燃煤锅炉炉内NOx生成与控制的试验研究

控制电力生产过程中NOx生成量的方法主要是分级燃烧.选择国内具有代表性的300 MW燃煤电站锅炉为对象,对锅炉不进行改造,在不同负荷条件下,利用分级燃烧原理,通过炉内优化分级燃烧试验,得出了降低炉内NOx生成的控制参数.额定负荷时,炉内NOx排放浓度在原有基础上降低了22.45%,有效地控制了NOx的排放.     

1000 MW燃煤锅炉低氮燃烧的数值模拟与分析

为了研究某1 000 MW燃煤锅炉低氮改造后的最佳配风方案,应用流体力学仿真软件对炉内温度、CO浓度等燃烧特性进行了数值模拟与分析。结果表明:对比4组不同二次风配风工况下炉内速度场、温度场以及组分场的分布信息,发现锅炉低氮燃烧适宜采用正宝塔式二次风配风方式;另外,通过分析不同燃尽风与附加风风率对锅炉燃烧效率与炉膛出口NO浓度的影响,发现燃尽风风率附加风风率均取15%左右时,炉膛出口NO浓度降低到200 mg/m~3以下,锅炉燃烧效率最优。数值模拟实验结果对锅炉低氮燃烧运行具有重要指导价值。     

基于某330MW煤粉锅炉煤粉多元混合物燃烧的数值模拟研究

为了研究煤粉、轮胎颗粒胶粉与污泥颗粒三者混合燃烧的燃烧特性,通过使用Fluent软件对锅炉进行建模并进行数值模拟计算。分别分析了煤粉单独燃烧、煤粉与轮胎颗粒胶粉混合燃烧、煤粉与污泥颗粒混合燃烧以及三者共同混合燃烧的模拟结果。分析结果表明,在煤粉燃烧时,掺入一定比例的轮胎颗粒胶粉和污泥颗粒可以提高炉膛的燃烧效率、增强炉膛内燃料的燃尽程度。     

基于模糊相对权重的燃煤锅炉结渣特性预测

基于模糊相对权重建立了燃煤锅炉结渣特性预测模型。该模型选取了软化温度、硅铝比、碱酸比、硅比、无因次炉膛平均温度及无因次切圆直径6项单一指标作为输入变量,以结渣程度作为输出变量。选取了17台锅炉作为标准模式。首先,通过计算模糊关联系数(FIC)和模糊关联度(FID)获得了各指标的模糊相对权重(FRW),然后将其应用6台锅炉结渣特性评判中。评判结果表明该模型是有效的。     

煤/气混烧电站锅炉对流受热面传热特性的研究

以某350 MW煤粉/高炉煤气混烧电站锅炉为研究对象,通过采用试验研究与热力计算相结合的方法,对混烧高炉煤气后锅炉对流受热面的传热系数进行了修正,满足了掺烧气体燃料后的传热特性,保证了热力计算程序的准确性,对锅炉的优化运行具有指导意义.     

W型火焰煤粉锅炉炉内传热过程的三维数值模拟

本文研究了Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内传热过程的数值模拟计算方法．用蒙特卡洛法计算辐射换热，用差分法计算对流换热及导热．利用这一方法计算了３００ＭＷＷ型火焰锅炉炉内的温度分布，取得了比较满意的结果．另外，本文还对有关蒙特卡洛法的几个问题进行了研究．     

超临界CO2在螺旋管式冷却器内的传热特性研究

螺旋管结构紧凑、换热效率高,在CO₂气体冷却器中应用广泛. 超临界CO₂热物性变化剧烈,其在螺旋管内的传热特性异常复杂. 通过对不同冷却热流密度和质量流速工况下的数值模拟发现,螺旋管内超临界CO₂传热系数沿流动方向呈近似抛物线分布; 冷却热流密度越大,传热系数峰值越高,出现峰值的流动转角越小; 质量流速越大,传热系数峰值越高,出现峰值的流动转角越大; 不同热流密度与质量流速的比值决定整个流动方向传热系数的涨落,基于此提出了一个适用于均匀冷却螺旋管内超临界CO₂传热计算的关联式,可为螺旋管式气体冷却器的优化与设计提供参考.     

1 000 MW机组超超临界锅炉双通道燃烧器的利用

简要介绍了3 030 t/h锅炉的燃烧器特性及工作原理,针对7烧器运行、检修中发生的问题,提出今后运行及检修工作中应注意的事项.     

燃煤锅炉炉内结渣对炉膛出口温度影响的研究

以山东某发电厂328.5MW锅炉为研究对象,根据其结构参数、运行参数,利用FLUENT数值计算软件对其在BMCR工况下炉膛内布置吹灰器区域不同部位结渣的工况进行数值模拟。根据选定的数学模型和计算方法,经过大量数值计算,得到了该炉炉膛布置吹灰器区域不同壁面温度条件下炉膛出口温度的变化规律,并利用数值模拟所得炉膛出口烟气温度,根据1973年锅炉机组热力计算标准对炉膛出口处布置的高温受热面的左右侧出口处可监测温度参数进行热力计算。结果显示,工质与管壁温度左右侧差值的变化可以比较明显的监测左侧墙与右侧墙的结渣趋势,对于前墙、后墙以及沿高度方向的结渣趋势的监测存在一定的难度。     

电站锅炉燃用高碱煤对燃烧特性影响研究

以某1 000MW超临界塔式电站锅炉为研究对象,采用数值模拟的方法研究了锅炉燃用高碱煤对炉内燃烧特性和结渣特性的影响。使用CFD模拟软件对炉内燃烧过程进行了三维稳态燃烧模拟,并对掺烧不同比例准东煤后的炉内温度场和结焦率等指标进行了比较分析。结果表明,随着高碱煤掺混比例的提高,炉内温度水平逐渐下降,当掺混比例较高时,炉内温度水平已难以匹配正常燃烧的条件。更改煤粉平均粒径的模拟结果表明,粒径和掺混比例都与炉内结渣特性有着较强的关联,这是由不同掺混比例下粒径改变后对于碰壁情况与温度水平的两方面共同作用导致的。     

1 000 MW塔式锅炉炉内燃烧特性的数值模拟

利用FLUENT软件对某1 000 MW塔式锅炉的燃烧过程进行了数值模拟。结果表明:在额定工况下,温度在炉膛内呈左右对称分布,高温区出现在燃烧器区域的中上部;锅炉冷灰斗区域的温度最低;沿射流方向靠近下游水冷壁处的温度高、氧浓度低,在运行中要注意下游水冷壁区域的结渣情况。     

ESP对燃煤电站锅炉颗粒汞形态及热稳定性的影响

分析飞灰颗粒中Hg的形态对揭示烟气中Hg反应机理,确定飞灰颗粒中Hg的稳定性具有重要意义。在2个不同负荷下,采集了一台300 MW机组锅炉的各个电场的飞灰样品,将采集的飞灰进行了粒径分析,利用XRF分析以及扫描电镜分析,测定了各飞灰样品的含碳量;对各飞灰样品进行2种加热方式的热处理,利用LUMEX全自动测汞仪测定了处理前后各飞灰样品的汞含量。根据飞灰中汞随温度的释放规律确定了飞灰中汞的形态,对加热过程颗粒Hg释放动力学参数进行了计算。测试与分析结果表明:飞灰含碳量与飞灰汞含量呈明显正相关关系;飞灰对汞的吸附既与粒径大小有关,又与粒径分布有关,还与颗粒的堆积状态有关;飞灰对汞的吸附主要受物理吸附影响,飞灰化学成分对汞的吸附有影响,但是与物理吸附相比影响较小;原煤Cl含量是影响飞灰Hg Cl2含量的关键因素,原煤Cl含量越高,飞灰Hg Cl2含量越高;灰颗粒所含Hg释放的活化能与Hg Cl2所占比例有显著的相关性。Hg Cl2所占比例越大,灰颗粒Hg释放的活化能就越小。     

土豆-生物质粒度对燃烧特性的影响

利用生物质燃烧发电,先要将生物质破碎然后燃烧,其粒度的大小对燃烧特性影响很大。为了研究这一影响,选用高挥发分、高水分的土豆作为试验材料,在热重分析仪上对不同尺寸土豆薄片分别进行燃烧实验,得到TG、DTG曲线,通过失重速率、着火温度,燃尽温度等对不同尺寸土豆燃烧特性进行分析。实验表明：同一尺寸,DTG曲线第一峰比第二峰峰值大;不同尺寸,尺寸越小,土豆着火越早,燃尽也随之提前;通过动力学分析发现尺寸越小,平均表观活化能越小。     

基于CFD的光滑棒束通道内超临界水传热特性及网格敏感性分析

基于CFD对2×2光滑棒束通道网格模型多维度节点的敏感性进行分析研究,得到最佳网格参数,并以此为基础分析棒束通道内温度、速度场参数分布规律,探究光滑棒束通道内超临界流体的流态特征。结果表明,周向及径向网格节点数目对结果影响较大,r、θ、z三个方向节点数量分别控制在50个、120个、1 200个为最佳,第一层网格高度应控制在1.74μm。工况1条件下流体流速分布较为均匀,进出口流体温差、速度差要小于工况2,单根燃料棒周向温度中心侧要高于棒束外侧,以通道中心与棒束中心为中心面,温度逐级下降且呈对称分布。     

掺烧煤热解气和生物质气对锅炉NOx排放的影响

对煤热解气和生物质气耦合煤粉进行了模拟,研究了不同组分的掺烧气体条件下锅炉NOx排放规律。结果表明,与原煤燃烧相比,掺烧煤热解气和生物质气均可降低锅炉NOx排放量。烟道出口处,原煤燃烧工况下NOx浓度值为244.2 mg/m3,比掺烧煤热解气时的NOx浓度值高出44.7 mg/m3,比掺烧生物质气时的NOx浓度值高出28.1 mg/m3。燃气组分中CHi基元成分越高,NOx排放值越低。