实现煤粉气流点火的几种电加热途径分析

对煤粉气流实现电加热无油点火的几种重要的技术途径,进行了全面的分析。电热体(纯金属、合金和非金属)用于煤粉气流点火,可适用两种情况：一种是制造价格低廉的煤粉点火器;一种是制造用于点燃低挥发分难燃煤的点火器。感应加热用于煤粉气流点火,由于可加热异型金属,因此,方便了点火器设计,可采取一些稳燃技术;加热速度相对较快。等离子体用于煤粉气流点火,具有较快的响应速度。     

高风温点火燃烧器中煤粉气流的着火规律

针对一种新型电站锅炉使用的高风温直接点火的煤粉燃烧器,在现场实验和数学模型的基础上详细讨论了煤粉浓度、煤粉气流速度、热风速度和温度等因素对煤粉气流着火的影响规律,为燃烧器的设计与运行参数的选择提供指导.     

无油点火器中煤粉气流着火强度与参数关系实验研究

介绍了一种多功能的研究电站煤粉锅炉无油直接点火燃烧器的试验装置，阐述了其工作机理。试验表明：煤粉气流在点火室核心区域，发生的着火过程为均相着火，火焰中心向点火室中心偏转，有利于遏制结焦；调节点火室的输入功率，可调节煤粉的着火距离，这一性能，使得该点火器适用于多煤种；合适的一次风粉浓度，可强化着火过程。     

煤粉气流着火稳定性的最佳煤粉浓度分析

实践经验表明，实现高浓度煤粉燃烧不仅对低挥发份煤种的稳燃、降低飞灰可燃物、防止结焦卓有成效，还可以成倍降低氮氧化合物的含量，保护人类生存的环境。按照组织煤粉燃烧的基本原则和湍流混合的基本原理，对煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度进行了分析，研究了不同煤种一次风温与煤粉浓度之间的关系，为提高煤粉燃烧的工程设计和应用提供了必要的实践依据。     

着火前区域中煤粉气流非稳态加热过程分析

作者通过考察煤粉气流在着火前区域中的加热过程，提出了一种分析煤粉加热至着火的新方法。与传统的计算着火加热的方法不同。此方法着重考虑了煤 着火所必需的孕育及煤粉非稳态加热的延迟时间，对深入分析粉气流的加热及着火过程有着一定的理论意义。     

受高温空气加热的煤粉气流着火过程数学模型

在一维平面层流煤粉气流着火模型的基础上,提出了一种一维平面紊流煤粉气流的着火模型。该模型不仅考虑了火焰中的辐射传热,煤粉热解,挥发分燃烧和多相反应等过程,同时还考虑了紊流对气相质量及能量扩散的影响,使该模型更能真实地反映工程实际。此外,通过实验对所建立的数学模型进行了实验验证,两者结果吻合较好,表明所建立的数学模型是正确可信的。     

一种用于煤粉锅炉点火和稳燃的煤粉直接点火燃烧器

本文介绍一种能通用于四角燃烧锅炉和一般煤种的煤粉直接点火燃烧器的原理和性能。该燃烧器的主要特点是适应性强,易于安装和改造工作量小,在一般情况下可节约点火燃料50％～70％。     

富氧气氛煤粉气流着火特性的实验研究

在沉降炉上,研究了神木煤和褐煤在不同煤粉浓度和不同氧气浓度下着火特性的变化.存在一个使着火温度最低的煤粉浓度.煤粉气流的着火温度随着氧气浓度的升高而降低.神木煤当煤粉浓度在氧气浓度为40%、煤粉浓度为0.57 kg/kg时,着火温度为428℃,神木煤在此时足以替代油作为电站锅炉点火启动和低负荷稳燃的燃料.着火前期物CH4、CO随着氧气浓度的升高,峰值上移,也就意味着着火点向上移动,当氧气浓度大于60%时,煤粉表面有烧结现象使着火点下移.富氧条件下煤粉燃烧时易烧结.     

煤粉气流稳定着火的最佳煤粉浓度分析

文中按照组织煤粉燃烧的基本原则和湍流混合的基本原理，对煤粉气流着火存在最佳煤粉浓度进行了分析．研究了不同煤种一次风温与煤粉浓度之间的关系，得到了3种煤种在4种一次风温下对应的最佳煤粉浓度值，为煤粉燃烧的工程设计和应用提供了必要的实践依据。     

煤粉气流在交变电磁场作用下着火过程的行为特征

试验研究了一种在感应加热情况下，煤粉气流着火的行为特征，研究表明，在强交变磁场的作用下，煤粉气流着火过程呈现出特殊的表现：一方面，整个点火室的大部分区域处于较低的温度场；另一方面，煤粉气流在点火室出口附近骤然燃烧，并形成稳定的燃烧火炬，很低的激发热源输入功率可以将煤粉气流着火，探讨了导致这个特殊行为特征的机理。     

煤粉高温富氧无油点火实验和数值模拟研究

提出了利用高温氧气与高浓度煤粉气流直接混合来实现煤粉气流点火的无油点火方式,采用煤粉高温氧气无油点火实验装置对煤粉气流的高温氧气无油点火过程进行了研究,利用数值模拟方法对该点火装置的流场特性进行了分析.结果表明：当氧气加热温度超过750℃后,设计工况条件下利用高温氧气可以顺利安全地实现煤粉气流的点火;提高一次风温度、增大一次风煤粉浓度及高温氧气风量或减小一次风速度有利于煤粉气流的着火和燃烧;煤粉气流在点火装置中心管喷口正前方首先开始着火,流场平均温度可达2 000 K以上,最高温度超过3 000 K,温度最高的区域位于中心管轴线的两侧.     

磁场对煤粉着火温度影响的研究

利用磁场对化学反应过程中不同磁性质反应物和生成物所起的作用不同，研究在磁场作用下对煤粉着火温度的影响。试验结果表明，在煤粉进入燃烧室着火之前的管道上，加入0．25T的磁场，可以使无烟煤的着火温度相对降低约100℃，这一特点有可能促使无烟煤在更广泛地范围内获得较好的应用。对于烟煤的着火温度，强磁场的影响作用并不明显。     

富氧煤粉气流着火机理的实验研究

针对环境氧浓度发生变化时,煤粉气流的反应动力学级数和机理都会发生变化的情况,采用一维火焰炉对神木烟煤在富氧条件下的着火机理进行了实验研究.结果表明:采用着火时烟气中CO和CO2体积分数的变化规律来判断煤粉气流的着火是可行的;当环境中氧气体积分数从21%升高到40%时,神木烟煤的着火完成了从均相着火向多相着火的转变,同时随着着火温度的降低,着火时刻烟气中热解产物的含量迅速降低.     

煤粉颗粒群与甲烷混合着火研究

应用零值边界梯度法 ,建立煤粉颗粒群与甲烷混合着火模型。采用该模型对煤粉颗粒群与甲烷混合物在滴管炉中的着火孕育时间实验进行模拟 ,通过与实验结果的对比 ,表明该模型计算得到的结果与实验结果吻合较好。     

高风温点火燃烧器中煤粉气流着火燃烧过程的数值模拟

对一种新型电站锅炉无油点火煤粉燃烧器的着火燃烧过程建立数学模型,利用CFX软件对高温空气直接加热点燃煤粉气流的过程进行了数值模拟,得到了点火室内温度场和浓度场分布,并且重点讨论了不同煤粉浓度对煤粉气流着火的影响。计算结果表明,在一定的运行条件下,煤粉气流的稳定着火只发生在一定的煤粉浓度范围内。所进行的理论模拟计算与现场试验结果具有良好的一致性。     

煤粉颗粒群着火和燃烧过程的数值模拟

建立了一维非稳态球形煤粉颗粒团的群燃烧模型.数值模拟煤粉颗粒团的着火和燃烧过程,获得了颗粒团燃烧火焰随时间的变迁.分析了煤粉颗粒团内部参数和外部环境参数对颗粒团着火和燃烧的影响.随着颗粒团内煤粉浓度的增加,颗粒团的均相着火延迟先减小后增加.增加煤粉颗粒尺寸和降低外部温度都会明显延迟均相着火.环境氧气含量的增加会减小着火延迟,同时增加颗粒团的燃烧速率.模拟计算和文献试验结果的变化趋势相吻合.