循环流化床内煤粉颗粒团燃烧行为理论分析

循环流化床内的流动属于复杂不均匀的稠密两相流，大部分颗粒在流场内聚集成团，作为一个整体流体团在两相流场中运动与反应。气固之间的反应主要表现为颗粒团与气体之间的反应，因而循环流化床内煤粉的燃烧行为与其他煤粉燃烧形式有很大的区别。该文对不同情况下煤粉的燃烧行为进行了分类，建立了煤粉-物料颗粒团与氧气的异相反应模型，采用上述模型对循环流化床内的煤粉颗粒团的两相流动、反应过程进行详细的分析计算，分析了床内各部分成团效应对煤粉燃烧速率的影响，揭示了煤粉颗粒在床内的燃烧特性，对循环流化床锅炉的优化设计与运行具有重要意义。     

关于进入工业火焰的煤粉颗粒温升速率的探讨

从传热角度对煤粉微粒进入高温环境的温度变化进行了初探,对沉降试验炉和煤粉炉内的煤颗粒与环境的换热及有关试验进行对照比较,其结果表明热传导是微粒与外界换热的主要形式。针对流化床锅炉的特点及大小不同的煤颗粒的温升速率进行了探讨。     

ZGM型中速磨煤机内煤粉颗粒传热传质特性研究

以煤粉颗粒蒸发界面为界限,将煤粉颗粒分为蒸发界面外部的干区和蒸发界面内部的湿区两个不同区域,建立单个煤粉颗粒在ZGM型磨煤机内完成干燥过程的一维数学模型。利用MATLAB软件编写程序,计算典型工况下的空气和煤粉颗粒的温度历程。研究结果表明,随着煤粉粒径的减小,风粉温度平衡所需时间成指数递减,平衡温度与入口风温呈线性关系,与煤粉颗粒水分成负线性关系。     

关于进入工业火焰的煤粉颗粒温升速率的探讨

从传热角度对煤粉微粒进入高温环境的温度变化进行了初探，对沉降试验炉和煤粉炉内的煤颗粒与环境的换热及有关试验进行对照比较，其结果表明热传导是微粒与外界换热的主要形式。针对流化床锅炉的特点及大小不同的煤颗粒的温升速率进行了探讨。     

用改进的焦碳模型研究煤粉锅炉内的燃烧行为

采用改进了的焦炭燃烧模型，数值研究了煤粉颗粒在四角切向燃烧锅炉炉堂内的燃烧行为。在计算中，将煤岩学对煤进行分类研究的思路引入燃烧学，对不同煤岩类别的煤分别进行研究，同时在焦碳燃烧模型中还考虑了煤焦在高温下石墨化对燃烧速率的影响。计算所得煤粉在锅炉内的未完全燃烧热损失与实际情况相符。结果表明，由于煤焦在高温下迅速石墨化，燃烧速率降低，使原来部分非难燃大颗粒煤粉在开始燃烧后变成难烧后变成难燃性煤焦，从而加重了煤粉在炉膛内的未燃烬率及出口处残余热量分布的非均匀性，进而将直接加重水平烟道处温度、热量分布的左右偏差，导致超温爆管。     

PDF-ARRHENIUS方法模拟煤粉燃烧氮氧化物生成

电厂锅炉炉内燃烧过程数值模拟方法巳成为锅炉辅助设计、优化运行、故障诊断等环节的重要手段。该文研究采用PDF-Arrhenius方法模拟煤粉燃烧过程，并简要介绍流体流动、煤粉热解和燃烧、辐射传热、固体颗粒相运动等数学模型。文中使用双平行反应模型模拟煤的燃烧过程，并开发了一套电厂锅炉炉内燃烧过程数值模拟软件，对锅炉不同运行工况进行炉内燃烧状况的模拟，模拟结果合理、可靠，能够满足工程设计及运行指导的精度要求。     

煤粉炉应用撞击式分离器的可行性分析

就目前煤粉炉内由于飞灰颗粒造成受热面管子磨损等现象,提出利用循环流化床中的分离技术,进行煤粉炉炉内除尘改造以减轻磨损。     

四角切圆煤粉炉内温度分布的数值预测

采用数值模拟的方法以吉林热电厂1台670t/h四角切圆煤粉炉为研究对象,对炉内的温度分布进行了详细的数值预测,通过计算结果与实验测试值的比较,证明所采用的计算方法的可行性和计算结果的合理性。     

旋流燃烧室内煤粉燃烧的数值模拟

为合理描述煤粉颗粒在有湍流脉动的气相流场与温度场中的燃烧反应行为，文中提出并建立了考虑湍流-颗粒反应相互作用的颗粒随机轨道模型。该模型考虑到了气相温度的湍流脉动对颗粒瞬时温度、瞬时热解速率和瞬时多相反应速率的影响。应用此模型对有直流一次风和旋流二次风的旋流燃烧室内的煤粉燃烧进行了数值模拟。计算结果表明，在燃烧室前部区域，该模型与未考虑湍流?颗粒反应相互作用的颗粒随机轨道模型给出的气相温度场与组分浓度场结果有一定的差异，前者得到的气相温度分布与实验更接近。     

煤粉粒度对锅炉燃烧影响的数值模拟

煤粉粒度对煤粉燃烧具有重要影响,采用数值模拟的方法对不同煤粉粒度在炉内的燃烧过程进行了数值计算,比较各个工况下的计算结果,并对产生结果的原因进行了分析。计算的结果对深化认识粒度对于煤粉燃烧过程的影响,从而在锅炉的实际运行中采用合理的煤粉粒度,提高锅炉燃烧的效率,节约能源。结果表明煤粉粒度为60μm,对于电站锅炉燃烧和传热是有利的。     

煤粉浓度对HCN与NH3析出特性的影响

为探索煤粉浓度对含氮化合物生成与转化过程的影响机理,以连续给粉的一维沉降炉试验台为依托,在不同煤种、粒径和炉温下,对不同煤粉浓度下HCN与NH3的析出浓度进行了测试,并对HCN与NH3析出量与NOx转化率及燃尽率之间的关系进行了分析。试验结果表明：挥发分越高,煤粉粒径越小,HCN、NH3析出浓度越大。细颗粒煤粉更容易在高浓度下析出NH3,在低浓度下析出HCN,而粗颗粒煤粉情况正好相反。炉温越高,HCN析出量越低,NH3析出量越高,炉温700℃是HCN与NH3析出浓度发生显著变化的转折温度。在煤粉燃烧过程中,含氮化合物主要以HCN的形式析出。NOx转化率主要取决于NH3/HCN析出浓度比,煤粉的燃尽程度主要与HCN的析出特性有关。高浓度煤粉燃烧非常有利于抑制含氮化合物向NOx的转化。     

大型循环流化床锅炉的燃烧优化设计

介绍了循环流化床(CFB)锅炉的燃烧形式,细颗粒燃料在CFB中的燃烧特性和存在问题。为了改善细颗粒燃料在CFB中的燃烧环境,提出热风送粉方式对其进行加热和混合,通过燃烧器预燃后送入炉膛燃烧的方案。通过这种方式,部分改善了细颗粒燃料的缺氧燃烧情况,实现了对炉膛内氧量分布的优化;并通过部分细颗粒燃料的预燃烧,提高了炉膛下部温度,促进燃料燃烧,抑制难燃燃料的后燃问题。     

流化床锅炉燃烧中煤颗粒粒径对灰渣形成特性影响试验研究

煤颗粒特性对煤在流化床锅炉燃烧过程中灰渣的形成特性影响很大。将义马烟煤按煤颗粒的粒径和灰含量分为数个规格,在小型流化床反应炉上进行煤颗粒粒径对灰渣形成特性的试验研究。结果表明,随着灰含量的增加,煤颗粒粒径对底渣粒径分布的影响逐渐增加;随着煤粒径的增大,底渣份额降低,但降低的幅度随着灰含量的增加而减小;灰含量低的煤颗粒燃尽率与煤颗粒粒径之间没有明显的规律,灰含量高的煤颗粒燃尽率随着煤颗粒粒径的增加而降低。     

燃用神华煤锅炉防结渣优化设计技术

针对国华电力公司早期投产的600MW锅炉在燃用神华煤时出现的严重的分隔屏结渣问题，通过掺烧高灰熔点烟煤、加装屏区吹灰器、炉膛放大和受热面调整等优化设计措施使结渣情况得以极大缓解，但导致锅炉造价和运行成本上升。根据粒径与炉内煤粉颗粒表面温度的相关性分析以及1MW半工业性燃烧试验取得的不同细度的神华煤粉的结渣特性和不同容积热负荷的燃用神华煤锅炉的结渣情况对比分析指出：大颗粒煤粉是造成锅炉结渣的重要因素，采取煤粉细化和炉膛放大的综合优化设计对于防止锅炉屏区结渣更为经济、有效。     

烟煤锅炉掺烧扎赉诺尔煤技术研究

采用西安热工研究院有限公司开发的煤粉着火试验炉以及一维火焰炉进行试验,研究了高水分扎赉诺尔煤与国内典型烟煤的掺烧性能。结果表明,扎赉诺尔煤燃烧性能优异,烟煤掺烧扎赉诺尔煤后混煤的着火稳定性以及燃烧效率提高;扎赉诺尔煤具有严重的结渣倾向,混煤的结渣性是决定扎赉诺尔煤掺烧比例的重要因素。提出了烟煤锅炉安全、经济地燃用扎赉诺尔煤的运行优化措施,以及制粉系统优化运行和防爆措施。     

燃烧过程中焦炭的膨胀特性及其对颗粒物形成的影响

该文通过煤粉在沉降炉中的燃烧,研究燃烧过程中煤焦的膨胀特性及其对颗粒物形成的影响.焦炭由煤粉在氮气气氛下脱挥发分而得到,通过分析焦炭颗粒的形态和粒径分布来研究其膨胀特性.文中着重研究了焦炭颗粒形成的超微米细微颗粒物.研究结果表明：初始煤粒粒径对超微米颗粒物的影响最明显,煤颗粒越小,生成的超微米颗粒物越多;温度对超微米颗粒物的影响随反应气氛的不同而有所不同;气氛对超微米颗粒物的影响也比较显著,氧气浓度的增加会导致更多的超微米颗粒物的形成.     

降低循环流化床飞灰片状颗粒含碳量的研究

研究了片状无烟煤的颗粒特性,观察和实测了燃烧该无烟煤的循环流化床锅炉的运行表现。针对片状颗粒特点,利用煤粉锅炉的卫燃带技术调整锅炉热力责任,建立了飞灰含碳量与炉膛出口之间的关系,有效地降低了片状颗粒的飞灰含碳量。     

W形火焰锅炉煤粉细度对燃烧过程的影响

分析了煤粉细度过粗或者过细都会对W形火焰锅炉的燃烧过程产生的影响,结果表明,煤粉过细会导致锅炉受热面积灰加重,沿炉宽度方向受热面不同管屏间热偏差增加,受热面超温加重,排烟温度升高等不利影响;煤粉过粗会导致着火恶化,飞灰及大渣含碳量升高等问题.实际运行过程中最佳煤粉细度的确定同锅炉设计结构以及煤质条件有密切关系.