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。     

旋流燃烧室内煤粉燃烧的数值模拟

为合理描述煤粉颗粒在有湍流脉动的气相流场与温度场中的燃烧反应行为，文中提出并建立了考虑湍流-颗粒反应相互作用的颗粒随机轨道模型。该模型考虑到了气相温度的湍流脉动对颗粒瞬时温度、瞬时热解速率和瞬时多相反应速率的影响。应用此模型对有直流一次风和旋流二次风的旋流燃烧室内的煤粉燃烧进行了数值模拟。计算结果表明，在燃烧室前部区域，该模型与未考虑湍流?颗粒反应相互作用的颗粒随机轨道模型给出的气相温度场与组分浓度场结果有一定的差异，前者得到的气相温度分布与实验更接近。     

百叶窗浓缩器内叶片及壁面磨损数值预测

通过数值计算方法预测了百叶窗浓缩器内叶片及壁面磨损的情况。研究了百叶窗结构、来流速度、给粉浓度等因素对浓缩器内叶片磨损的影响,提出了一些重要的防磨原则。     

制粉系统中的低阻力煤粉浓缩器的模化试验研究

风扇磨煤机直吹式制粉系统褐煤锅炉,由于褐煤水分离、发热值低,这样在采用高温炉烟干燥时,需增加140～180％的烟气容积,给燃烧器设计带来了困难,容易造成着火不稳或灭火。装上煤粉浓缩器是解决上述问题的有效措施。本文对煤粉浓缩器的研制工作,从其工作原理,模型设计和实用模化方法、模化试验及其结果都进行了介绍和分析,并针对具体研究对象的要求进行了模化试验,其结果可为燃用商水份褐煤的电厂采用抛物线式煤粉浓缩器的设计,提供依据。     

煤粉浓缩器的模化试验研究

燃用高水分、高挥发分、低热值的褐煤锅炉,普遍存在着着火、燃烧不稳定和低负荷稳燃的问题.采用煤粉浓缩器是解决上述问题的有效措施。本文就煤粉浓缩器的研制,从其工作原理、模化方法进行了分析和介绍,并针对具体对象的要求进行了模化试验,其结果可为燃用高水分褐煤电厂采用煤粉浓缩器的设计,提供依据.     

煤粉燃烧排放特性数值模拟

研究燃烧污染物排放具有重要意义，数值模拟是一种有效的研究方法，该文利用数学模型，采用后处理方法，在燃烧模拟的基础上，计算了NOx在电厂锅炉炉内的分布情况，对SOx生成采用了常用的反应模型，并根据反应动力学原理，提出了SOx生成模型。在国内首次对800MW锅炉进行了计算和现场测试。其计算所得结果比较符合实际，说明所提出的模型是合理的，该研究对锅炉的设计和清洁运行具有重要的参考价值。     

炉膛煤粉颗粒运动轨迹数值模拟

四角切圆燃煤锅炉的煤粉颗粒运动对炉膛结渣有重要影响。应用湍流理论和多相流动理论,对不同粒径、不同层的一次风煤粉颗粒的运动规律进行了数值模拟,这对锅炉运行、调试具有指导意义。     

进口堵塞对旋流煤粉燃烧器NO生成影响的数值模拟

针对研制低污染旋流煤粉燃烧器，探讨进口堵塞对NO生成的影响。用NO生成的统一二阶矩代数模型，HCN释放的简化Solomon模型和煤粉燃烧的全双流体模型，对进口堵塞对锅炉旋流煤粉燃烧器NO生成的影响进行了数值模拟，给出了温度、湍流动能、煤粉浓度和NO浓度分布。典型进口的模拟结果和文献中给出的实验结果符合较好。数值模拟探讨了进口堵塞位置和尺寸对NO生成的影响。模拟结果指出，在一次风和二次风进口之间加堵塞可以显著降低煤粉燃烧的氮氧化物排放。     

125MW煤粉炉内分级燃烧的数值模拟

对125MW煤粉炉内2种工况的分级燃烧进行了数值模拟,得到了炉内温度、速度分布以及NOX、CO、CO2等气相组分浓度分布。结果表明,随二次风率降低、燃烬风率的增加,炉内最高温度降低,炉内高温区上移,NOX浓度降低;整个炉膛内部湍流强度都比较强烈;炉内CO、CO2浓度分布及速度分布与实际燃烧状况能较好吻合。可为低NOX燃烧技术、锅炉改造提供指导。     

百叶窗煤粉浓缩器内流场显示的实验研究

百叶窗煤粉浓缩器作为水平浓淡燃烧技术的关键部件已在电站锅炉中得到了广泛应用。为深入研究流场结构对百叶窗煤粉浓缩器性能的影响,采用激光片光系统对百叶窗煤粉浓缩器内的流场结构进行了实验研究,获得了浓缩器内全流场信息。实验结果表明,被叶片浓缩下来的颗粒流冲击到浓侧壁面,将导致浓侧出口壁面的磨损;在浓缩器出口设置适当长度的挡板将有助于避免浓淡2股气流的过早混合;叶片前端浓度的差异导致各级叶片磨损特点不同,实际应用中需要分别考虑各级叶片的防磨措施;可通过调节叶片间距来改变进入淡侧的粉量,从而改进浓缩器的性能。     

W型火焰煤粉锅炉炉内过程的综合数值模拟及流场的实验研究

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、换热和气固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟及冷态流场试验研究。文中详细预报了上安电厂Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、温度场分布、各气相组份浓度场分布、发热率分布、煤粉颗粒的燃尽情况及机械未燃烧损失和化学未燃尽损失等     

不同抽气率下细粉分离器流场数值模拟

细粉分离器是中间储仓式电站锅炉制粉系统中的重要设备。传统细粉分离器效率低下,造成排粉风机磨损、汽温波动等问题。有关试验表明,在分离器底部抽取一定量的气体是提高其分离效率的有效途径。采用RNG k-ε模型,对下抽气细粉分离器进行了数值模拟,研究其内部气流流动特性,并与传统细粉分离器比较,分析抽气对分离器流场和分离效率的影响,模拟结果与试验结果吻合良好。     

煤粉粒度对锅炉燃烧影响的数值模拟

煤粉粒度对煤粉燃烧具有重要影响,采用数值模拟的方法对不同煤粉粒度在炉内的燃烧过程进行了数值计算,比较各个工况下的计算结果,并对产生结果的原因进行了分析。计算的结果对深化认识粒度对于煤粉燃烧过程的影响,从而在锅炉的实际运行中采用合理的煤粉粒度,提高锅炉燃烧的效率,节约能源。结果表明煤粉粒度为60μm,对于电站锅炉燃烧和传热是有利的。     

给粉机控制回路中的隐患分析

通过对给粉机变频调速系统控制回路的分析,结合检修的实际情况,发现系统存在隐患,有导致炉膛灭火的危险。提出了改进方法,保证了系统安全可靠运行。     

水煤浆旋流燃烧器空气动力场的数值研究

水煤浆是一种以煤代油的新型洁净环保燃料。对水煤浆旋流燃烧器的空气动力场进行了数值模拟,分别研究了一次风扩口角度、二次风扩口角度和二次风旋流强度等燃烧器结构参数对流场的影响,研究结果表明,一次风扩口角度的增加使回流区由大变小;二次风扩口角度和旋流强度的增加均使回流区增大;此类燃烧器轴向速度以"M"形分布,切向速度以"N"形分布,出口处形成一中心回流区;得到了一合理的燃烧器结构型式,该燃烧器既能保证稳定燃烧,又能有效防止结焦或结渣。研究结果为水煤浆燃烧器的设计、制造和运行提供了借鉴。     

PAX型双调风旋流燃烧器一次风煤粉气流的数值模拟

为了揭示煤粉气流在带有乏气管道的一次风管内的运动轨迹及一次风进口段弯头的分离机理,采用标准k-ε双方程模型描述了旋流式燃烧器一次风气相场湍流流动,用随机轨道模型描述了其颗粒相运动,通过颗粒与流体相互耦合PISC算法,对管内气固两相流进行了数值模拟,为确定燃烧器出口一次风气流的着火和燃烧工况及弯管煤粉浓淡分离技术的应用提供了理论依据.     

百叶窗煤粉浓缩器性能参数和燃烧优化试验研究

针对兴隆铺热电厂1号炉存在燃烧器浓侧喷口磨损严重、大渣可燃物含量高、低负荷稳燃能力差等问题，通过对百叶窗式煤粉浓缩器的性能参数进行试验优化，提出了百叶窗式煤粉浓缩器的改进措施，并进行了燃烧调整试验。     

煤粉炉内辐射能信号光谱分布特性试验研究

通过实验,研究了300 MW四角切圆煤粉锅炉炉内辐射能信号的光谱分布特性,并利用相关分析得到了炉内辐射能信号与锅炉运行参数的对应关系。实验结果表明,炉内辐射能光谱分布在675~750 nm波段存在特征谱线,平均辐射能光谱强度与锅炉负荷、炉内煤量和风量等参数表现出极好的线性相关性。研究结果为根据炉内辐射能强度的锅炉燃烧控制系统的调整提供了实验依据。