百叶窗煤粉浓缩器气流和静压分配问题

分配级数和浓缩栅的遮覆率对百叶窗煤粉浓缩器性能重要影响。本文研究了分配级数和遮覆率对浓缩器气流和静压分配的影响,结果表明,一定结构的百叶窗,存在一个分配级数使气流和静压分配均匀。     

百叶窗煤粉浓缩器阻力特性研究

水平浓缩煤粉燃烧器（HBC）可以同时实现煤粉的高效燃烧,防止结渣,稳定燃烧和低NOx排放,一种基于惯性力浓度的新型煤粉浓缩器－百叶窗式煤粉浓给器是实现水平浓缩煤粉燃烧的关键,成功的采用这种百叶窗式浓缩器要研究四个问题,阻力特性,气流和压力分配特性,浓缩特性和耐磨特性,本文着重研究结构参数对浓缩器阻力损失的影响,实验结果表明,随着百叶窗浓缩栅个数和间距的增加及浓缩栅倾角的增加,百叶窗浓缩器的阻力损失减小。     

百叶窗水平浓淡煤粉燃烧器浓淡气流分配的试验研究

百叶窗浓缩器结构参数对水平浓淡煤粉燃烧器的性能有很大的影响。建立了百叶窗浓缩器浓淡气流分配试验台。试验得到了百叶窗浓缩器叶片宽度及叶片布置形式变化时浓淡气流分配的变化规律；当百叶窗浓缩器的阻塞比、叶片倾角相同时，随着叶片宽度的增加，对气流的导向作用加大，浓淡风比值(RQ)增加；当叶片宽度、叶片倾角及叶片级数相同时，叶片布置形式对RQ的影响较小，但总的趋势为远离喷嘴出口处的叶片对气流的导向作用要大一些。图6表2参9     

单级叶片倾角对百叶窗浓缩器分离特性影响的工业试验

在一台采用中速磨正压直吹制粉系统燃烟煤的670t/h直流煤粉锅炉上,对百叶窗浓缩器分离特性进行了单相及气固两相试验,得出了单级可动叶片倾角为320时,浓一次风份额较低,分离效率、浓缩率较高,综合阻力损失系数为0．92,压力损失为471Pa。     

叶片倾角及弯管对百叶窗浓缩器分离特性影响的工业试验

在1台采用中速磨正压直吹式制粉系统燃烟煤的670t／h直流煤粉锅炉上，对百叶窗浓缩器分离特性进行了单相及气固两相试验，得出了可动叶片倾角、弯管对浓缩器阻力、浓一次风份额、分离效率、浓缩率等参数的影响规律，为燃烟煤锅炉采用水平浓淡燃烧技术实现低NOx燃烧奠定了基础。图6参11     

水平浓淡煤粉燃烧器在北安发电厂2号炉上的应用

百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器在北安发电厂２号炉上的应用表明,一次风通过百叶窗煤粉浓缩器后,在水平方向上分成浓淡两股气流,浓侧气流中的煤粉浓度较高,极大地增强了低负荷稳燃能力,试验表明,该燃烧器同时具有高效,防结渣等性能。     

百叶窗浓缩器性能的试验及数值模拟研究

对百叶窗浓缩器性能进行了深入的试验和数值模拟研究,详细分析了百叶窗结构,气流等因素对比浓缩器浓淡风比,阻力系数,浓缩率,分离效率等性能参数的影响,优化了百叶窗结构。研究表明,该浓缩器具有浓缩效果好,阻力低,气流分配适中等优点。图12参7     

挡板对百叶窗煤粉浓缩器宏观特性的影响

在以往的本次试验的基础上,本文总结了挡板开度对百叶窗浓缩器气流分配、阻力特性、浓缩率的影响;特别指出,挡板开度和末级叶片相对位置对气流分配、浓缩率有较大的影响。     

可换向百叶窗煤粉浓缩器的结构优化研究和应用

针对现有切圆燃烧角部风箱锅炉采用微量油直接点火水平浓淡煤粉燃烧技术时,锅炉两个角的油枪（双炉膛锅炉中是4个角的油枪）受空间的限制只能布置在淡煤粉气流侧而无法实现锅炉有效点火以及节约燃料油潜力没有充分发挥的问题,研发了可换向百叶窗煤粉浓缩器。该浓缩器结构简单,易于调节,可在锅炉运行过程中改变浓淡煤粉气流方向,实现锅炉正常点火启动并节约燃油。采用数值模拟方法对可换向百叶窗煤粉浓缩器结构进行了优化,并确定了结构优化方案。对某电厂300MWe锅炉下层煤粉燃烧器改造后的一次风喷口速度分布进行了测量,在点火启动工况和正常运行工况下,双向浓淡风量比满足设计要求,验证了可换向百叶窗煤粉浓缩器的可靠性。     

管式煤粉浓缩器的设计与研究

设计了一种新型煤粉浓缩装置,采用正交分析方案,利用Fluent软件对16种工况下浓缩器内的煤粉气流进行了数值模拟.结果表明:角高H对阻力系数和中轴线最高浓缩比影响最为显著,其次是环边距L,综合考虑后确定该浓缩器最佳结构参数为:角高H=50 mm,环边距L=50mm,覆盖率h=0,浓缩间距X=120 mm,浓缩角角α=30°.在最佳结构参数下,对管式煤粉浓缩器进行了数值模拟验证,结果表明:管式煤粉浓缩器的中轴线最高浓缩比达到6.96,而阻力系数仅为2.492,在阻力增加不多的情况下基本实现了高度浓缩.     

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     

自动可调叶栅煤粉分配器的应用研究

介绍了一种新型自动可调式煤粉分配装置,重点说明了它的稳燃原理及其在风扇磨煤机直吹式制粉系统中的应用情况。通过大量的工业试验,对自动可调式煤粉分配器的风量,煤粉量的调整特性进行了研究。结果表明;新型自动可调叶栅煤粉分配器应用于国产670t/h褐煤锅炉中,能在运行中对空气和煤粉分配进行调节,实现了风粉分配由不可控制到有效控制,使锅炉的低负荷不投油稳燃能力由原来70%降低到45%。达到了大幅度降负荷运行的目的,并且由于燃料在炉内燃烧被分为过浓燃烧和过淡燃烧两部分,使NOx排放量低于469mg/m^3,机械不完全燃烧损失降低了1.958%。有效地提高了锅炉机组的热效率和低负荷运行的能力。图9表3参2     

叶片转动角度对百叶窗浓缩器性能的影响

利用百叶窗浓缩器实验系统研究了5级叶片的转动角度对其性能参数(浓淡风比、阻力损失系数和平均浓缩率)的影响。通过对各级叶片转动不同角度实验结果的分析,得出了其性能参数随叶片转动角度改变的变化情况;在各级叶片转角中,阻力系数最大的工况为5级叶片全部为30°;浓淡风比最大的工况是第一级～第四级叶片角度为30°,第五级叶片为20°;浓缩率最大的工况为5级叶片全部为30°。     

若干煤粉燃烧的设计思想分析

我国电站锅炉现阶段在燃料品质、燃烧经济性和环境保护等方面面临着新挑战,而煤粉燃烧器是解决这些问题的关键设备.根据煤粉气流的着火过程和稳燃机理,阐述了燃烧器设计中组织好煤粉颗粒多级浓缩和逐级着火的重要性,是新型燃烧器设计原则的重要内容.对我国所使用的若干稳燃能力强的直流和旋流煤粉燃烧器的结构及其工作原理进行剖析,说明了这些燃烧器煤粉气流组织过程中的设计思想和特点,论证了上述观点的正确性,同时例举了组织多级浓缩和逐级着火的具体措施,并对一些可能的改进进行了讨论.期望对现有燃烧器设计思想的总结和分析有利于新型燃烧器的研发.     

水平浓缩煤粉燃烧流动问题的研究

水平浓缩煤粉燃烧具有能同时满足高效稳定防结渣和低ＮＯｘ排放的特点。利用百叶窗可将一次风分成浓度差异适当的浓度两股。双射流的衰减比单射流强烈并且扩展迅速；随着喷口间距的增加，双射流的衰减和扩展趋于单射流；Ｖ型钝体使双射流混合推迟，ＷＲ型钝体使双射流近场混合加快。     

自动可调叶栅煤粉分配器在富拉尔基发电总厂锅炉的应用

富拉尔基发电总厂1号～4号炉均已成功地改造安装了自动可调叶栅煤粉分配器。此分配器能在运行中对空气和煤粉分配进行调节,实现了风粉分配由不可控制到有效控制,有效调整炉膛出口温度,避免或减轻炉内结渣,使锅炉的低负荷不投油稳燃能力得到大大增强,并且由于燃料在炉内燃烧被分为过浓燃烧和过淡燃烧两部分,使NOx排放量低于373mg／m^3,机械不完全燃烧损失降低了1．166％,具有良好的经济效益和社会效益。     

通过煤粉浓缩预热低NOx燃烧器实现高温空气燃烧技术的研究

以煤粉浓缩预热低NOx燃烧器(PRP)为例,说明了通过组织高温烟气回流快速预热低风煤比的一次风煤粉气流,可以在燃煤锅炉上实现具有高稳燃和低NOx排放性能的高温空气燃烧.工业试验和应用表明:PRP燃烧器特殊的预热室结构可以有效控制一次风粉的预热,快速加热煤粉颗粒并使之在达到燃烧器喷口时接近着火温度,因而具有优异的煤种适应性、低负荷稳燃能力和低NOx排放特性,是在燃煤锅炉上实现高温空气燃烧的一种良好的燃烧器.     

煤粉稳燃技术的发展历程和展望

上世纪80年代以来在国内应用的煤粉稳燃技术可分为2种主要类型:早期以强化回流为主要技术特征的第一代稳燃技术,和后来以浓淡分离为主要技术特征的第二代稳燃技术.系统地介绍了这2类技术的发展历程.分析了煤粉稳燃技术在解决燃烧经济性、低污染排放、煤种和负荷适应性、防结渣腐蚀等各方面问题中的基础性地位,强调了目前仍需大力研发新型煤粉稳燃技术.提出了煤粉稳燃技术的发展目标:既具有优良的稳燃、燃尽、低污染物排放、防结渣和腐蚀性能,又能够自动适应煤种、负荷大范围的变化,保持锅炉运行良好的性能.     

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。     

SBS-Ⅱ型富氧燃烧锅炉数值模拟与优化

以SBS-Ⅱ型富氧燃烧中试锅炉为研究对象,对燃烧过程的反应机理和物性参数进行了分析和修正,采用数值模拟方法对炉膛富氧燃烧的流场和温度场进行了研究.结果表明:富氧燃烧下煤粉随一次风气流与二次风气流混合后的燃烧更为剧烈,26%氧分压富氧燃烧下的火焰形状和温度场分布与空气燃烧下基本保持一致,能够实现传热特性相匹配;随着到燃烧器扩口距离的增加,中心回流量呈现先增大后减小的趋势,最大回流量对应的位置基本一致,旋流强度为0.8时的回流量最大,稳燃效果明显且煤粉燃尽率较高.