一种可调节自适应煤粉燃烧器的数值模拟

提出一种可调节自适应煤粉燃烧器.该燃烧器将一次风分为内外两部分,外一次风为旋流射流,具有能够产生回流区,增加煤粉颗粒在着火区停留时间以及卷吸高温烟气强化着火和稳燃特性;内一次风为直流射流,具有刚性较强,气流穿透度大的特性.采用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件对该燃烧器在一定的二次风旋流强度、不同外一次风旋流强度下的燃烧特性如速度场、温度场、氧浓度场、碳浓度分布以及着火特性进行了数值模拟,结果表明外一次风旋流强度对燃烧器燃烧特性有重要影响.当外旋流一次风的旋流强度在0.56～0.88之间时,其燃烧特性变化剧烈.     

直流二次风率对径向浓淡旋流煤粉燃烧器空气动力特性的影响

本文阐述了径向浓淡旋流煤粉燃烧器的基本原理，通过在一台４１０ｔ／ｈ的锅炉上的冷态，热态实验，研究了直流二次风率对燃烧器空气动力特性的影响，得到了直流二次风率与射流的扩展角，中心回流区直径及长度，一，二次风混合的关系，以及对燃烧器高效，稳燃，低污染，防结渣及防高温腐蚀性能的影响。     

配风方式对旋流煤粉燃烧器NOx的排放及煤粉燃尽的影响

为了研究旋流燃烧器的ＮＯｘ生成特性，在冷态试验台以及１台采用径向浓淡旋流煤粉燃烧器的２２０ｔ／ｈ燃用烟煤的锅炉上进行了试验，得出了一次风率对射流的扩展角、回流区以及一、二次风混合的影响，研究了单只燃烧器在不同化学当量比下的ＮＯｘ生成特性，得出了上、下层燃烧器在不同配风情况下锅炉的ＮＯｘ排放及煤粉的燃尽特性。     

大型锅炉煤粉稳燃技术对NOx生成的研究

本文主要研究直流燃烧器与旋流燃烧器的一次风煤粉的稳燃技术（包括烟气回流与煤粉浓淡偏差技术）,论述它们对炉内燃烧与NOx生成的作用,证明它们是稳燃低NOx燃烧器。     

旋流燃烧器的稳燃及其结构优化分析

简要叙述了国内常见几种旋流燃烧器的稳燃措施，从燃烧器流场和煤粉颗粒运动轨迹的角度分析了对低挥发份煤燃烧稳定性的影响。介绍了新近研究的花瓣稳燃器及其流场特点。指出该稳燃器在加速煤粉气流与高温回流烟气之间的混合时，避免煤粉气流过早向二次风扩散，引导煤粉颗粒进入回流区，有利于燃用低挥发份煤和低负荷稳燃及降低NOx排放等。另外，还介绍了ABT公司最近推出的“弓形”低NOx燃烧器；最后，提出了旋流燃烧器，并提出了旋流燃烧器结构优化的建议。     

新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDPA实验研究

针对电站锅炉燃用煤种多变和负荷多变的问题,提出了一种新型的旋流燃烧技术,即利用在一次风管中加装浓缩煤粉构件实行煤粉浓淡分离的旋流浓淡煤粉燃烧器。使用三维相位多普勒颗粒分析仪对旋流浓淡煤粉燃烧器和双调风旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场进行了实验研究,得出了两种不同燃烧器几何结构下的气固两相流场和颗粒浓度场,并进行了理论分析。     

旋流燃烧器的稳燃性能分析

针对旋流燃烧器燃烧低挥发份煤的稳燃问题,介绍了扩口、扩锥、浓淡燃烧、齿环稳燃器等国内外的稳燃措施,采用数值方法模拟了旋流燃烧器一次风流场,详细分析了旋流燃烧器的流场特性。分析得出,扩口、扩锥、浓淡燃烧等稳燃措施没有考虑煤粉气流进入炉膛与高温烟气的迅速混合问题。在这些稳燃措施的流场中,煤粉气流进入炉膛,除脉动外,首先沿回流区外缘流动,向外扩张,而不是迅速与热烟气混合,因此,对于低挥发份煤不能起到良好的稳燃作用。提出了解决旋流燃烧稳燃问题的新的研究方向,拓展了稳燃理论,介绍了花瓣形稳燃器,为旋流燃烧稳燃技术的发展提供了新思路。图8参9     

一种用于蜗壳式旋流煤煤燃烧器改造的新技术

我国现运行的旋流燃烧器的蜗壳型燃烧器，本文从机理上分析了蜗壳型燃烧器存在的问题及径向浓淡旋煤粉燃烧器的特点，并在一台２１０ＭＷ的机组上对这两种旋流燃烧技术进行了比较，结果表明，径向浓淡旋流煤粉燃烧器是一种同时具有高效，稳燃，低污染，防结渣及高温腐蚀且调节灵活的新一代旋流燃烧器。     

一种用于蜗壳式旋流煤粉燃烧器改造的新技术

我国现运行的旋流燃烧器多为蜗壳型燃烧器，本文从机理上分析了蜗壳型燃烧器存在的问题及径向浓淡旋流煤粉燃烧器的特点，并在一台２１０ＭＷ的机组上对这两种旋流燃烧技术进行了比较，结果表明：径向浓淡旋流煤粉燃烧器是一种同时具有高效、稳燃、低污染、防结渣及高温腐蚀且调节灵活的新一代旋流燃烧器。     

新型低Nox浓淡型双调风旋流燃烧器的研究

对新型低ＮＯｘ浓淡型双调风旋流燃烧器的结构及特点进行了理论分析,并利用冷态等温模化技术进行了气固两相流动模拟实验;对沿周向的浓淡煤粉分布和稳燃环的工作机理进行了实验研究和理论分析,初步了解了低ＮＯｘ燃烧和低负荷稳燃的机理。     

天然气助燃超细无烟煤粉燃烧器设计要点概述

提出在工业锅炉上燃用低挥发分超细煤粉时,燃烧器的选型以及燃烧器设计应注意的关键问题。重点介绍了旋流燃烧器的部分关键结构对无烟煤超细煤粉的着火、稳燃和燃尽的作用。认为加入天然气补入结构能够实现天然气助燃无烟煤超细煤粉的效果;一次风煤粉浓缩、中心扩口、二次风旋流强度、稳燃装置的布置等能够明显地影响无烟煤超细煤粉的稳燃;燃尽风的布置位置能够明显地影响飞灰含碳量和NOx排放。     

径向外浓内淡旋流燃烧器NO_x排放和燃尽率的试验研究

在一台1 MW的热态煤粉燃烧试验炉上进行热态模拟试验,用两台双调风旋流燃烧器对冲燃烧,并且在主燃烧器上方的不同位置还布置了燃尽风装置(OFA)。主燃烧器使用的是变截面的一次风管和碰撞环相结合,在一次风管内,风粉气流在惯性的作用下分离为外浓内淡的环状气流,从而实现了燃烧器喷口处沿直径方向的浓淡分布。通过对陕北神华优质烟煤、山西河津劣质烟煤和山西长治贫煤这三种特性相差较大的煤的燃烧对比实验,得到了燃尽风布置的相对位置变化,一次风率、内二次风率、外二次风率的变化,内二次风、外二次风旋流强度等因素的变化,对NOx的生成和对飞灰含碳量的影响作用,同时也得到了NOx的生成和燃尽率之间的相互关系,以及对燃烧的稳定性、经济性的影响因素,其结果对工程设计和实际应用有着重要的指导意义。     

大容量锅炉新型旋流煤粉燃烧技术的研究

针对某厂采用EI-DRB型燃烧器的1025t/h锅炉稳燃能力差的问题,在径向浓淡燃烧器的基础上,提出了浓淡旋流煤粉燃烧器结构。1号锅炉下层燃烧器采用浓淡旋流煤粉燃烧器后,解决了锅炉稳燃能力差的问题。在1号锅炉小修期间,发现浓淡燃烧器的中心扩锥磨损严重,但没有发生影响运行的现象。在浓淡旋流煤粉燃烧器的基础上,提出了中心给粉旋流煤粉燃烧器,彻底避免了中心扩锥的磨损问题。2号锅炉下层燃烧器采用中心给粉燃烧器后,解决了锅炉存在稳燃能力差的问题,并且NOx排放量有所降低。图6表2参9     

防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究

通过对大型电站四角切圆煤粉燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因的分析,从燃烧的角度提出了水平浓淡分离、单喷嘴分级燃烧,以及通过一次风射流生而改善炉内燃烧两相流场,从而解决高温腐蚀的煤粉燃烧技术。结合在大型煤粉炉上的工业性试验研究,证明了水平浓淡工粉燃烧器具有较强的防水冷壁高温腐蚀及高效、低负荷稳燃、防结渣和低ＮＯｘ排放的性能。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器的工业性试验研究

该文对径向浓淡旋流煤粉燃烧器设计中的一些问题进行了探讨，并在燃用贫煤的６７０ｔ／ｈ锅炉及燃用烟煤的４１０ｔ／ｈ锅炉上进行了冷态及热态试验。结果表明：新型燃烧器是同时具有高效，稳燃，低污染，防结渣及防高温腐蚀性能的新一代旋流煤粉燃烧器。     

秦皇岛热电厂2号锅炉旋流燃烧器的技术改造

对秦皇岛热电厂2号锅炉燃烧器的技术改造结果表明,在旋流燃烧器一次风出口加装齿形煤粉增浓器,可以实现浓淡分离燃烧,提高锅炉的低负荷稳燃性能和效率。这种方法简单易行,值得应用于旋流燃烧器的技术改造。     

HT-NR3型旋流燃烧器火焰的数值模拟

通过数值模拟的方法研究了HT-NR3型旋流燃烧器的火焰流场特点。该燃烧器的回流区为环形,包围了一次风。一次风中煤粉颗粒在一次风管出口呈现外浓内淡的分布特点,其中浓煤粉区域靠近回流区,便于回流区高温烟气加热煤粉,有利于稳燃和煤粉中挥发分的析出。析出的挥发分形成了一个较大的还原区,有利于降低氮氧化物的生成。但是由于二次风的扩展角较大,使得二次风在回流区下游混入一次风的能力降低,这就造成了煤粉颗粒未燃尽的可能性增加。此外这种未燃尽的颗粒,会冲刷水冷壁和过热器管,可燃成分在受热面沉积,也会造成受热面的结渣和高温腐蚀。     

浓淡偏差射流稳定煤粉火焰的燃烧试验研究

利用一种新型煤粉浓淡偏差射流燃烧器,在单火嘴燃烧试验台上对浓淡偏差射流燃烧性能进行的热态模拟试验及其结果。试验结果分析表明：采用局部浓缩的方法提高煤粉浓度,以改变一次风射流中的煤粉浓度分布实现浓淡偏差燃烧,可以有效地强化和稳定燃烧,并具有良好的低负荷稳燃性能。     

新型旋流燃烧技术应用于漳泽电厂210MW机组锅炉低负荷改造

新型轴向叶片旋流式燃烧器应用于漳泽电厂３号￣６号四台２１０ＭＷ机组锅炉改造,解决了原燃烧器燃烧不稳、灭火等问题,实现了二次风旋流强度灵活调节,减轻了一次风管内的磨损。改造后均实现了１００ＭＷ（４６％）低负荷下不投油稳燃。     

四角切向燃烧锅炉煤粉射流逆向稳燃技术的研究开发

本文首次提出并分析了四角切向燃烧锅炉煤粉射流逆向稳燃技术的设计思想。根据炉内三维湍流流场的数值模拟，优化设计了本项技术应用于焦作电厂Ｎｏ．３炉的燃烧器改造方案。计算结果及现场应用证实，采用煤粉射流逆向稳燃技术能够大幅度延长一次风射流中煤粉颗粒在着火初期的停留时间，改善煤粉气流的着火条件，同时能够有效地削弱炉膛出口气流的残余旋转，从而减轻烟温偏差，并能改变煤粉颗粒的切圆运动轨迹，从而缓解了炉膛燃烧器区域水冷壁的结渣与高温腐蚀。