弯头对煤粉浓淡分离器工作特性影响的数值模拟研究

煤粉浓淡分离燃烧技术在低负荷稳燃、降低燃烧污染物排放等方面具有良好性能,得到广泛应用。由于四角切圆燃烧锅炉粉管布置要求,燃烧器前往往布置有弯头,弯头出口存在煤粉空气混合物速度和煤粉浓度分布的不均。该文采用试验和数值模拟方法,对一次风煤粉空气混合物流经弯头后形成的气、粉分布不均对浓淡分离器的工作特性的影响进行分析。试验和模拟结果表明,弯头结构和布置形式对煤粉浓淡分离器的分离效果、浓淡侧速度分布不均等都有重要影响。文中同时提出了具有前置弯头的浓淡分离器获得高分离效果及浓淡侧速度均衡的途径,为浓淡分离器的设计和运行提供参考。     

水平浓淡分离技术在1000MW双切圆燃煤锅炉的应用与数值模拟

电站燃煤锅炉一次风管线弯折常导致煤粉输送出现浓淡不均,为此,采用数值方探究弯头来流方向对风量偏差与煤粉浓淡分离程度的影响,将弯管与百叶窗浓淡分离器对煤粉浓淡分离的综合结果作为1000 MW双切圆燃煤锅炉模型的边界条件开展数值模拟,并与理想煤粉浓淡分离工况进行对比.结果表明:弯管与百叶窗浓淡分离器对风量偏差影响较小;斜下...     

燃煤锅炉低NO_x燃烧技术及燃烧设备的研究与应用

1燃烧器的型式 1.1 PM燃烧器 PM意为低污染燃烧器.我公司曾在20世纪80年代对此技术做过专项研究.典型的PM燃烧器布置是一次风到炉前后,经过一个弯头(也称分离器)分为二股,弯头的分离作用产生浓相和淡相煤粉气流,上层为浓相,下层为淡相,两者用独立的喷嘴送入炉内产生浓淡相燃烧方式.     

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.     

制粉系统管道流场三维模拟在1000 MW机组中的应用

采用流体计算软件对某百万机组煤粉管道流场进行三维模拟,优化管道布置方式,提出斜管布置方案,减少弯头数目,用锐角弯头代替直角弯头。既可降低煤粉管道阻力,平衡磨煤机出口粉管之间的阻力;又可降低一次风机的出力,提高煤粉均匀性,改善锅炉着火和燃尽。煤粉管道改造表明,锅炉经济性和安全性有一定提升。     

煤粉粒径分布对电站锅炉低氮燃烧器性能的影响

通过对WR型低氮燃烧器的分离器进行分析计算,研究了煤粉在分离器内的运动过程以及影响分离器效率的因素。结合某300MW煤粉锅炉的变工况试验结果表明:WR型低氮燃烧器的合理运行区间应高于75%额定负荷;当锅炉负荷低于75%额定负荷时,由于煤粉粒径的重新分布,将使WR型低氮燃烧器的分离器效率有所下降,进而引起浓淡燃烧效果下降、NO_x排放量升高。     

水平浓淡煤粉浓度连续可调燃烧器的试验研究

为适应电站燃料种类多变和低负荷燃烧稳定的要求，提出一种新的浓淡偏差燃烧方式－水平浓淡煤粉浓度连续可调燃烧器，通过对该燃烧器的撞击分离器进行试验研究，撞击分离器具有结构简单、性能可靠、调节性能好、阻力小、分离效率、浓淡侧速度基本均衡等优点。该燃烧器特别适合深度低负荷调峰锅炉。     

浅谈浓淡煤粉分离器及其应用

简述了我国煤粉浓淡分离器的开发研制及其在电站锅炉上燃用低挥发分无烟煤、高灰分劣质烟煤的稳燃和节油的应用状况,并对其发展前景进行了探讨。     

组合弯头内气固两相流动磨损特性的数值模拟与结构优化

燃煤电厂烟道及煤粉管道中的流动是高雷诺数的气–固两相流,其流动磨损特性影响烟风煤粉系统的性能。受布置空间限制,管道常需要连续布置弯头,此时弯头间距往往较小,弯头结构的耦合作用会对管道内的流动及磨损特性产生影响。该文采用离散相模型(discrete phase model,DPM)离散相模型和Tulsa大学冲蚀与腐蚀研究中心(Erosion/Corrosion Research Center,E/CRC)磨损模型,分别对两种组合弯头内的气–固两相流动与磨损特性进行了数值模拟。获得了两种组合弯头内流场、壁面磨损分布及最大磨损出现位置。并基于管壁磨损特性对组合弯头结构进行优化。结果表明在布置Z型组合弯头结构时,应尽量采用L/D=2的组合方式,以保证较小的壁面磨损;而在布置Π型组合弯头结构时,应尽量使两弯头直接相连(L/D=0)使管壁磨损最轻。     

偏心铸石弯头在煤粉管道中的应用

红兴隆电厂设有3台BG35t/h煤粉锅炉.自1980年投产以来,其煤粉弯头管道(材料为无缝钢管,ψ159×8,弯曲半径R=750mm),由于高速(22m/s)煤粉混合物对煤粉管道外侧进行连续地冲刷磨损,致使该弯头管道变薄磨漏,造成机炉停运(每年多达10余     

分离涡方法模拟浓淡气固射流两相非稳态流动特性研究

利用分离涡模拟(Detached eddy simulation，DES)这一新型湍流模拟技术对撞击式浓淡燃烧器内部和出口射流的气固两相流动结构进行了模拟，获得了浓淡燃烧器出口射流的旋涡拟序结构，模拟了射流出口旋涡生成、发展和脱落的规律。对于颗粒场，应用了Lagrangian方法跟踪颗粒运动，获得了浓淡燃烧器出口射流中不同Stokes数颗粒在射流流场旋涡拟序结构作用下的运动扩散规律。结果表明，射流外边界处的大涡是引起浓淡侧小颗粒相互混合的主要因素，而煤粉气流中Stokes数大于1的颗粒在射流中基本不会发生浓淡混合现象，燃烧器下游的浓淡分离效果可以在较长的距离内得到保持。     

弯头对水平浓淡分离燃烧器性能影响的数值模拟

水平浓淡燃烧器在降低NOx排放等方面具有良好性能,因而得到广泛应用。在实际应用中,燃烧器的分离性能主要受前置弯头布置方式的影响。以某水平浓淡燃烧器为研究对象,用数值模拟方法对一次风流经燃烧器后的浓淡分离比和浓淡侧速度偏差进行分析。结果表明,弯头角度增大,燃烧器分离效果增强,浓淡侧速度偏差减弱;撞击块高度增大,燃烧器分离效果增强,浓淡侧速度偏差亦有所增大。     

HXWR型旋流煤粉燃烧器在户县热电厂5号炉上的应用

针对户县热电厂5号炉燃烧器存在的问题，利用浓淡燃烧等技术，研制了一种负荷适应性强、调节性能好、设备连续运行可靠性高的HKWR型旋流煤粉燃烧器，应用效果良好。     

水平浓淡燃烧器出口气固浓淡射流的混合特性研究

水平浓淡燃烧器出口射流在水平方向上分为浓淡两股，浓煤粉射流位于向火侧而淡煤粉射流位于背火侧，以实现稳定着火，防止炉内结渣和高温腐蚀，并起到降低氮氧化物(N0，)排放的作用，但由于浓淡两股煤粉空气射流之间仅有较薄的隔板加以分隔，因此往往存在浓淡煤粉射流是否在出口后不久即发生混合，导致浓淡分离效果丧失的疑虑。该文通过气固两相模化实验，采用基于光学波动法的激光光纤探针对水平浓淡气固两相射流在燃烧器出口外浓淡两股射流的混合特性进行了试验研究，结果表明水平浓淡燃烧器出口气固两相射流的浓淡分离效果能在较长的射程内得以维持，从而保证了浓淡燃烧的优点。     

一种中心风可调的直流燃烧器设想

针对电站锅炉燃煤特性变化范围大的实际,分析了现有燃烧器的稳燃机理及其对煤种的适应性,提出了研发一种中心风可调直流燃烧器的设想。设想通过中心风的调整,可使燃烧器的功能在钝体燃烧器与夹心风燃烧器间转换,以适用更大范围的煤种变化。     

北仑电厂二期锅炉煤种适应性试验研究

通过北仑发电厂二期600MW机组5号锅炉的煤种掺烧试验，对锅炉的运行特性进行分析，重点对新煤种掺烧后对锅炉制粉系统、锅炉炉膛结焦、主要辅机运行情况等进行了分析，得出了新煤种合理的掺烧比例。     

中心给粉燃烧器在燃用烟煤1 025 t/h锅炉上的应用

针对某厂燃用烟煤的1 025 t/h锅炉低负荷稳燃能力差,相邻燃烧器之间流场容易干扰的问题,进行了实验室冷态试验及工业试验研究,并将下层8只燃烧器改造为中心给粉燃烧器。结果表明：在外二次风叶片角度为35o时,中心给粉燃烧器有合适的中心回流区,既能防止相邻燃烧器的相互干扰,还能保证煤粉的及时着火和稳定燃烧,而双调风燃烧器在正常运行条件下没有回流区。与双调风燃烧器相比,沿射流方向的燃烧器中心区域,中心给粉燃烧器的烟气温度和升温速率较高,O2和NOx浓度较低;靠近侧墙水冷壁区域,中心给粉燃烧器的O2浓度较高,烟气温度较低。下层8只燃烧器改造后,锅炉热效率提高了1.03%,NOx排放量降低了13.74%,锅炉可以在110 MW电额定负荷下不投油稳定运行。     

浓淡型煤粉燃烧器的设计与运行

介绍浓淡型燃烧器设计理论应用于实际,具有一定的推广应用价值。     

Analysis on Frequent Flameout of HG- 1025/18.2- YM6 Boiler

Based on reason analyses for frequent flameout of HG- 1025/18.2-YM6 boiler in a given power plant after coal quality variation, major factors such as unreasonable burner structure and inappropriate secondary air distribution were discussed in detail. A new mode of secondary air distribution was introduced to optimize the combustion performance, and a lower burner was retrofitted by increasing the relative distance between the primary air fuel rich-lean nozzles and reducing the size of waist air nozzles as well. As a result, the recirculating zone became more stable and the burner＇s combustion stability was improved. Practical operation shows that the modifications are so effective that the flameout problems caused by instable combustion never occur in operation.