不同燃烧条件下煤粉锅炉NOx排放特性的试验研究

以1台670 t/h煤粉锅炉为对象进行了热态试验,研究了煤粉锅炉在不同燃烧条件下NOx 的排放特性.采用在线烟气分析仪对烟气成分进行分析,并通过化学分析获得了飞灰中的可燃物含量.改变二次风配风方式、炉膛出口氧量、周界风风门开度以及磨煤机组合方式等影响因素,对锅炉热效率、飞灰可燃物以及NOx排放浓度进行测量和分析,获得了可减少NOx排放并保持较高燃烧效率的合理燃烧方式:采用均等配风,炉膛出口氧量为2.25%左右,周界风风门开度为15%,采用ABC层的磨煤机组合方式.     

链条炉风室配风均匀性的试验研究

端部进风的分室送风系统是我国目前链 条炉最普遍采用的送风方式。由于风室气流静压分布规律而引起炉排横向配风不均将影响煤层的正常燃烧,使热损失q_2、q_3和q_4(增加。本文从理论上分析了风室配风不均的必然性和采用节流挡板等均风装置改善配风不均的理论依据,扼要介绍了实验室冷态模拟试验台的设计、测试方法、测点布置和试验情况,并着重简要介绍了通过大量冷态模拟     

流动布置方式对三分仓回转式空气预热器热力性能和硫酸氢铵沉积规律的影响

基于有限差分方法的回转式空气预热器热力计算模型,分析了在烟气顺流-逆流,二次风顺流-逆流,一次风顺流-逆流等流动布置方式下,流体和蓄热元件温度分布以及硫酸氢铵(ABS)沉积区域分布的变化规律。结果表明:当流动布置方式由逆流改为逆流-顺流混合型式后,流体与金属温度场分布改变显著。在二次风顺流-逆流,一次风顺流-逆流布置方式下,烟气分仓蓄热元件最高温度、最低温度以及平均温度随元件高度的分布曲线,随改变流向(顺流)空气流量比例的增加而趋于上凸;在烟气顺流-逆流布置方式下,烟气分仓蓄热元件最高温度、最低温度以及平均温度随元件高度的分布曲线,随改变流向(逆流)烟气流量比例的增加而趋于下凹;与采用烟气顺流-逆流布置方式相比,采用二次风顺流-逆流或一次风顺流-逆流布置方式,提高中温段和冷端平均壁温的效率更高,通过调节改变流向的流体流量比例,可以有效控制硫酸氢铵(ABS)沉积区域完全在吹灰通透性较好的冷端范围内,是更推荐的流动布置方式。     

210MW煤粉炉燃烧系统改进的数值模拟

运用CFD软件对某210 MW煤粉锅炉的燃烧过程进行三维数值模拟,针对锅炉实际存在温度分布不好、燃烧效率不高、结渣问题严重,对炉膛进行偏二次风、反切燃尽风及两者联用改进。结果表明:与设计工况相比,单独的小角度偏二次风改进下的炉膛燃烧区温度降低约300 K,水冷壁附近氧气浓度提高,减少了水冷壁的结渣和高温腐蚀;单独小风率反切燃尽风改造后的配风方式更合理,烟气的停留时间增加0.6 s,燃烧区温度提高约373 K,高温区域扩大,炉膛出口烟气热偏差系数减小约0.7%,提高了锅炉的燃烧效率和运行的安全性,但可能加重炉内结渣;二者联用改进既能够很好地改善炉膛的温度分布,扩大炉膛高温区域,提高燃烧区温度约353 K,同时能够减少燃烧器区域的结渣和高温腐蚀,减小炉膛出口烟气热偏差,采用二者联用改造对锅炉运行最为合适。     

二次风下倾对W火焰锅炉燃烧特性影响的试验研究

针对FW型W火焰锅炉高负荷下飞灰含碳量高、运行稳定性差等问题,在某厂300 MW机组的W火焰锅炉上进行了F层二次风的下倾改造,将导流板下倾角度固定为30°.改造后对锅炉进行了冷态空气动力场试验和热态调整试验.结果表明：F层二次风下倾后炉膛火焰中心下移,炉膛燃尽区内烟气温度下降;高负荷加风困难的问题得到了有效解决,烟气中CO体积分数下降为0,飞灰可燃物降低,锅炉效率提高了4.37%;F层二次风下倾改造后,锅炉的稳定性和经济性都得到了提升.     

旋流燃烧室内分级进风对燃烧污染物生成的影响

建立了采用分级进风方式的旋流燃烧室试验装置.在此试验装置上分别对天然气和煤粉进行了湍流旋流燃烧的试验研究.在保持过量空气系数和旋流数不变的条件下,采用不同分级进风比率时测量了燃烧室内烟气的时均温度场、O2、CO和NO浓度场的分布,并分析讨论了分级进风率对旋流燃烧室内湍流燃烧及污染物生成的影响.结果表明:在天然气燃烧过程中,加大二次旋流风率可减少NO的生成;在煤粉燃烧过程中,加大二次旋流风率会增加NO的生成.     

高效煤粉锅炉冷态空气动力场试验研究

为了给锅炉热态调整提供依据,对高效煤粉锅炉进行冷态空气动力场试验.方法 是通过锅炉冷态模化原理,模拟炉膛热态下的空气动力场.通过试验,得到一次、二次、三次风对应风速的风门开度,并绘出炉膛燃烧假想切圆的直径以及偏心情况的结果.根据一次、二次、三次风风门调节特性,有以下规律:一次、二次、三次风风速均可达到设定值,且四个角风...     

试论移动火床炉二次风

<正> 一、二次风的作用移动火床炉(不带拋煤机的。下同)二次风有如下几方面作用: 1.加强扰动,促使炉膛中的氧气同可燃气体(挥发物和还原性气体)及悬浮的燃料颗粒充分混合,从而起到强化燃烧和稳定燃烧的作用。这是二次风的主要作用。因此,空气、水蒸汽、烟气以及它的混合物均能作为二次风介质。实际运行证明,即使是分段送风,也会出现炉排前段(新燃料区及挥发物析出与燃烧区)和后段(燃尽区)的氧气过剩以及中段     

双流化床提升管二次风对其循环流率的影响规律

双循环流化床提升管二次风特性是影响颗粒循环流率的重要因素。设计并搭建了双循环流化床冷态实验台,通过实验分析了二次风风速、送风方式、风口高度及风口数目对颗粒循环流率的影响。实验表明:对于物料固定粒径、固定静床高时,颗粒循环流率随着二次风速的增加而增加,风速达到一定值后,颗粒循环流率的增加趋势趋于平缓;风速一定时,径向送风比切向给风时颗粒循环流率大,4个二次送风口比2个送风口时颗粒循环流率稍大;二次风口在距布风板15cm时比20cm时颗粒循环流率明显增加,且风口高度对颗粒循环流率的影响随着风速的增加逐渐明显。     

冷风送风方式对储能电池簇降温效果影响的模拟北大核心CSCD

储能电池簇工作期间释放的大量热易造成电池模块工作温度升高,从而影响系统的充放电性能及安全性能,有效的降温措施对于保证储能电池簇的安全高效运行具有重要意义。本工作利用CFD技术对上送风、下回风和下送风、上回风两种冷风送风方式下储能电池簇内冷空气的流动换热特性进行了数值模拟。并根据冷空气流场及温度场的模拟结果,对比分析了不同冷风送风方式对储能电池簇降温效果的影响。模拟结果表明:当送风方式为上送风、下回风时,冷风向下前方流动,靠近冷风入口处的正下方出现冷却盲区,该区域电池模块表面温度较高。该送风方式下,在距离顶部送风口2 m处实现冷风全覆盖。当送风方式为下送风、上回风时,冷风向上前方流动,靠近冷风入口处的正上方出现冷却盲区,相较于上送风方式,该方式下冷却盲区范围减少。在下送风、上回风的冷风送风方式下,在距离底部送风口1.5 m处实现冷风全覆盖,冷风覆盖范围增大,截面平均温度降低。由此可以看出,两种冷风送风方式相比,下送风、上回风的冷风送风方式对于电池簇的降温冷却效果更好。     

燃烧器角度对W型火焰锅炉空气动力场的影响研究

对配备直流缝隙式燃烧器的法国Stein公司360MW机组的W型火焰锅炉进行了冷态模型的空气动力特性研究。利用热线风速仪测量改变燃烧器角度前后炉内的流场速度,得出了不同工况下炉内W型气流的流场图,并对不同工况下的流场气流速度分布规律、炉内气流的充满度、气流行程、炉膛出口处的气流速度偏差等进行了分析,研究了炉内空气动力场的特性和变化规律。     

循环流化床锅炉低氮燃烧的CPFD数值模拟

针对某75 t/h循环流化床锅炉炉膛出口NOx排放超标问题进行分析探讨,以合理的低氮燃烧控制技术为主,辅以SNCR烟气脱硝技术,争取达到NO x超净排放要求。采用CPFD计算方法对循环流化床锅炉炉膛内的气固流动和燃烧特性进行数值模拟,运用低过量空气燃烧法和空气分级技术对锅炉进行低氮燃烧控制,研究一、二次风配比、二次风射流、过量空气系数、循环倍率和颗粒粒径等因素对炉内燃烧及NO x排放的影响。结果表明:通过低氮燃烧控制后,炉内速度场和温度场分布均匀,炉膛出口处烟气流速增加,炉膛平均烟温和出口氧浓度降低,还原性气体CO浓度和优化前基本相同,炉膛出口NOx浓度降低,减排效果显著,为以后的锅炉运行提供实际指导经验。     

炉内气流旋转强度对水平烟道断面速度场的影响

本文针对入炉顶部风反切引入方式进行了数值模拟和冷模测试,得出了炉内气流旋转强度与水平烟道断面速度分布偏差的关系,对于锅炉设计及运行均有一定参考价值。     

回转式空气预热器风烟焓增模型及其效率分析

1前言回转式空气预热器的缺点是漏风率大,漏风使能量损耗,回转式空气预热器效率由于漏风而降低,整个机组的效率也受到影响。在1963年,Frass和Ozisik指出[1],空气预热器的漏风量将影响锅炉效率和汽轮机的输出功率。Bejan等人提出漏风量直接影响的是空气预热器换热效率[2],对机组     

电站锅炉燃烧优化信息库的建立与应用

在1台125 MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验.结果表明:当煤质特性较好、锅炉负荷较高时,正宝塔配风、烟气氧量为3%~4%有利于锅炉效率的提高.基于此,采用BP人工神经网络,选取煤的挥发分、发热量、二次风配风和烟气氧量4个有代表性的参数作为输入参数,锅炉效率作为输出参数,建立了表征煤质特性、运行条件与锅炉效率关系的简单适用的神经网络模型.基于该模型,提出了一种简洁的锅炉燃烧优化策略:根据入炉煤的挥发分和发热量,直接获得使锅炉效率最高的二次风配风和烟气氧量,并建立了锅炉燃烧优化信息库.经验证表明:该优化信息库能够有效指导锅炉的燃烧优化.     

燃煤电站锅炉运行参数对其热效率影响的试验研究

针对某电厂亚临界压力、一次中间再热、控制循环燃煤汽包锅炉,分析研究了省煤器出口氧量及燃烧器区域不同的二次风量分配对锅炉热效率的影响规律和程度,并着重分析比较了在省煤器出口氧量一定的前提下,二次风沿炉膛高度方向的分配方式对锅炉热效率的影响,得出了当二次风沿炉膛高度自下而上呈现"高位缩腰型"分布时,锅炉热效率较"倒塔形"或"方型"分布高.同时,二次风的"高位缩腰型"分布可使燃烧器区域的氧量分布沿炉膛高度方向呈现由高到低、再由低到高的变化,符合分级燃烧能够降低燃煤锅炉NOx排放的要求,研究结果对燃煤电站锅炉实现更加经济、环保运行有重要指导意义.     

二次风喷射角度对切向燃烧炉膛出口烟气流量偏差的影响

针对四角切向燃烧大容量锅炉普通存在的由于烟气残余旋转造成的上炉膛及对流烟道中的烟气流量左右两侧偏差问题进行了分析研究。并以一台４１０ｔ／ｈ锅炉为对象,用数值模拟方法,在原有设计方案基础上,改变某些流动参数,如不同的二次风喷射角度、最上层二次风反切流动,在计算机上进行模拟计算,分析总 模拟结果进而提出降低炉膛出口烟气速度偏差的可行方案。     

炉膛（CFS系统）燃烧过程的数值模拟及工程应用

本文以某厂四角燃煤锅炉为例，进行一、二次风同心正反切时炉内冷、热态试验研究，并进行数值模拟与之对照。试验和数值模拟结果均表明：当一、二次风气流以一定角度交叉送入炉膛时，合理调节一、二次风气流配风角度，采用合适的一、二次风动量矩的比值，能够改善炉内空气动力结构，减少煤粉气流刷墙贴壁，有利于防止燃烧器区结渣。     

Single-Reheating or Double-Reheating,Which is Better for S-CO_2 Coal Fired Power Generation System?

The objective of this paper is to provide the optimal choice of single-reheating or double-reheating when considering residual flue gas heat in S-CO_2 coal fired power system. The cascade utilization of flue gas energy includes three temperature levels, with high and low temperature ranges of flue gas heat extracted by S-CO_2 cycle and air preheater, respectively. Two methods are proposed to absorb residual flue gas heat Qre in middle temperature range. Both methods shall decrease CO_2 temperature entering the boiler T4 and increase secondary air temperature Tsec air, whose maximum value is deduced based on energy conservation in air preheater. The system is analyzed incorporating thermodynamics, boiler pressure drop and energy distribution. It is shown that at a given main vapor temperature T5, the main vapor pressure P5 can be adjusted to a value so that Qre is completely eliminated, which is called the main vapor pressure adjustment method. For this method, single-reheating is only available for higher main vapor temperatures. The power generation efficiency for single-reheating is obviously higher than double-reheating. If residual flue gas heat does exist, a flue gas heater FGC is integrated with S-CO_2 cycle, which is called the FGC method. Both single-reheating and double-reheating share similar power generation efficiency, but single-reheating creates less residual flue gas heat. We conclude that single-reheating is preferable, and the pressure adjustment method achieves obviously higher power generation efficiency than the FGC method.