常规CFB锅炉局部富氧燃烧改造研究

为探索将富氧燃烧技术应用于常规CFB锅炉的新洁净煤发电技术,以博茨瓦纳某燃煤电站带FBHE的CFB锅炉为研究模型,首先提出了模型二次风富氧燃烧局部改造方案,构建了CFB锅炉局部富氧燃烧系统图,富氧二次风的氧浓度应在25％～30％;其次提出了模型改造后的燃烧调整方式,除了富氧二次风流量,所有供风参数均采用原有的负荷曲线,并通过返料器下游的锥形阀来控制炉膛温度;最后提出了模型改造后富氧二次风流量负荷曲线的修正方法.     

富氧燃烧锅炉辐射传热特性数值模拟研究

为研究富氧燃烧与空气燃烧锅炉之间的辐射传热特性差异,并为设计或改造新型富氧燃烧系统提供所需的理论指导,对2种燃烧方式下的炉膛流场与传热分布特性进行了数值模拟研究。首先对富氧燃烧数值模拟采用改进灰色气体加权和（WSGG）模型计算气体吸收系数的必要性进行了探讨,并将Johansson WSGG模型结合进入燃煤锅炉的CFD模型框架内,使CFD数值模型适用于富氧燃烧的辐射传热计算。在此基础上对某330 MW机组锅炉分别采用干、湿烟气再循环富氧燃烧方式及空气燃烧方式的炉膛流场与传热分布特性等进行了对比分析。结果表明:在锅炉煤量、入口气体质量流量和氧量皆相同情况下,不同燃烧方式间燃烧烟气成分及物性的差异使富氧燃烧与空气燃烧锅炉在流场、温度与炉膛传热分布等方面皆呈现出较明显的差异;富氧燃烧烟气中所富含的CO2和H2O的比热容高于N2,使采用湿烟气循环方式富氧燃烧锅炉炉膛的整体温度和吸热量明显低于空气燃烧;同时,由于CO2的密度高于N2,富氧燃烧锅炉的整体流速低于空气燃烧锅炉,并影响了炉内的温度与传热分布。在设计富氧燃烧系统或改造现有空气燃烧系统时应考虑富氧燃烧与空气燃烧锅炉在炉膛流场与传热方面的差异,合理安排锅炉的传热分布,避免或减少锅炉受热面的改动。     

600MW煤粉/生物质富氧燃烧锅炉热力特性分析及优化

富氧燃烧技术是燃煤CO2减排最有应用前景的技术之一。煤粉/生物质富氧下的混燃,不仅可以实现CO2的零排放,更是由于生物质的引入相当于实现大气中CO2的捕集而具有重要的应用价值。以某600MW煤粉炉为例,进行了煤粉/生物质富氧燃烧的热力特性分析和锅炉结构优化设计,并与空气燃烧下各性能参数进行了对比。结果表明:富氧燃烧下,烟气量、锅炉效率和燃煤量随着生物质输入热量的增加均略有降低;相比空气燃烧,富氧燃烧下单位时间烟气量减少,燃煤量减少,锅炉辐射换热增强,对流换热量降低。优化设计后富氧燃烧下锅炉主体尺寸减小,受热面布置发生较大变化。     

基于熵分析的不同煤种对富氧燃烧锅炉的影响

分别应用传统成本经济学与熵方法对富氧燃烧锅炉燃用不同煤种时的经济性进行了计算分析。基于传统成本经济学方法的富氧燃烧燃用不同煤种时,在不考虑碳出售时供电成本是由燃煤成本决定的,而考虑碳出售时则需考虑燃煤成本与碳出售的综合影响;基于熵方法的富氧燃烧锅炉燃用不同煤种时,通过燃烧过程熵产和传热过程熵产来计算锅炉的内部不可逆损失造成的熵产。综合2种分析方法表明,富氧燃烧锅炉燃用某单一煤种都不是最佳选择,只有掺混使用不同煤种才能达到最佳经济性。     

中国煤粉富氧燃烧的工业示范进展及展望

富氧燃烧技术是最具潜力的燃煤电厂大规模碳捕集技术之一.在简要介绍国内外富氧燃烧技术的研发示范进展的基础上,系统地回顾了近年来应城35MW富氧燃烧工业示范项目的研究成果,包括燃烧特性、传热特性、锅炉效率、污染物排放与脱除、运行控制以及经济性等,总结了示范项目的经验与教训.富氧燃烧碳捕集工业示范电厂的成功运行,标志着该技术...     

富氧燃烧锅炉传热特征分析及设计优化

为了获得适用于富氧燃烧锅炉的设计方法,以200 MW 富氧燃烧锅炉为研究对象,通过理论计算得出：高烟温区段,富氧燃烧烟气中三原子气体浓度升高,导致辐射传热增强,受热面传热量要高于空气燃烧气氛。而在低烟温区段,烟气量减少导致流速降低,对流传热减弱,传热量小于空气燃烧气氛;在分析富氧燃烧锅炉传热特性基础上,提出了富氧燃烧锅炉烟气通流截面积、各换热面积的设计优化方法。相比空气气氛,在26%氧浓度条件下,富氧燃烧干循环锅炉各受热面烟气通流截面积减少15%～21%,湿循环减少13%～24%,干循环锅炉受热面减少9%～32%,湿循环减少7%～35%。富氧气氛燃烧条件下锅炉烟气流速能够达到锅炉设计规范要求,各受热面传热量与空气燃烧传热量基本保持一致。     

大型循环流化床锅炉临界流化风量控制与燃烧优化调整

风量、一二次风比例、燃煤粒度以及返料风的控制是循环流化床(CFB)锅炉燃烧优化控制的重要参数。对大型CFB锅炉临界流化风量进行了讨论,并指出大型CFB锅炉燃烧运行优化调整的主要方向,以期对大型CFB锅炉运行提供指导。     

高炉煤气锅炉富氧燃烧设计及实践研究

针对某企业220 t/h高炉煤气锅炉在实际运行中存在着燃烧不稳定、热效率低等问题,利用企业富余的氧气资源,开发了高炉煤气锅炉富氧燃烧技术。采用Fluent流体力学软件对燃烧器内空气和氧气预混过程的速度场和浓度场进行了数值模拟,基于正交优化仿真实验对燃烧器结构进行了优化设计。并在实炉上对富氧前后的燃烧状况进行了热态燃烧试验,结果表明通过富氧燃烧技术改造后,锅炉运行热效率和燃烧的稳定性能明显提高。     

浅谈富氧燃烧锅炉的一二次风配风特性

富氧燃烧技术是捕获CO2的一种重要技术手段.在O2/CO2环境下,由于CO2的比热、扩散系数以及强辐射特性与常规空气燃烧的差异,使得一二次风的配风特性发生了很大的变化.而一二次风的配风特性直接影响到锅炉的燃烧特性、传热特性以及排放特性等.针对200 MW空气与富氧兼容的四角切圆燃烧锅炉,研究200 MW锅炉富氧燃烧下一次风、二次风及周界风等参数的选取以及相关依据,对富氧燃烧锅炉的配风提供参考.     

35MW富氧燃烧煤粉锅炉开发与研究

介绍了富氧燃烧技术的特点、富氧燃烧技术的意义和必要性。对东方锅炉35 MW富氧燃烧煤粉锅炉的设计方案进行了简要介绍,阐述了富氧燃烧锅炉设计中应注意的问题。