1215 t/h亚临界四角切圆锅炉空气动力场研究

为了优化锅炉的燃烧工况,保证电厂运行的安全性和经济性,以某电厂1 215 t/h亚临界四角切圆锅炉为研究对象,进行冷态空气动力场试验。试验包括燃烧器检查、一次风调平、二次风门挡板特性测试和冷态空气动力场试验。结果表明：一次风调平后风速均匀性较好;大部分二次风小挡板的调节特性良好,开度为0～60%（或80%）,能够对风速、风量进行有效调整,但也存在部分小挡板调节范围偏窄、调节速率较大或挡板过开的情况;锅炉四角配风均衡,但是炉内气流形成的切圆偏大,气流形成的刷墙风速较高,是造成锅炉高温腐蚀的重要原因。     

四角切圆锅炉三维贴体坐标的生成及流场的模拟

通过求解计算域上的泊松方程得到四角切圆锅炉的曲线网络。在计算过程中,不断修正边界上的源项,采用有限插值法获得区域内部的源项分布,使边界附近的网络与边界的夹角满足所期望的值。采用该方法可预先安排边界上网格点的疏密,从而达到控制内部区域网络疏密的目的。采用贴体网格进行锅炉流场的计算,可在很大程度上消除伪扩散的影响,计算流场与实验值有较好的吻合。图６参５     

基于三次风浓淡分离的四角切圆锅炉低NO_x燃烧数值模拟

模拟分析了四角切圆锅炉燃用无烟煤时NO_x的排放特性。采用浓淡分离器对三次风进行浓淡分离,预测了浓、淡三次风从燃烧器不同高度进入炉膛,对炉内NO_x生成的影响。模拟结果表明:三次风对炉内NO_x生成有重要影响,将分离后的浓淡三次风下移喷入炉内,配合增大燃尽风风量,可使炉膛出口NO_x降到500mg/m3以下。     

燃尽风率对四角切圆锅炉燃烧及NOx生成特性的影响

对某电厂一台300 MW四角切圆锅炉低氮改造后的NOx生成特性进行了数值模拟计算,分析了燃尽风率对NOx生成特性的影响。分析结果表明:燃尽风率增大时,在主燃烧区喷入空气量减少,导致煤粉燃烧不完全、温度降低;燃尽区的富氧氛围使未燃尽的煤粉进一步完全燃烧;主燃烧区的还原性氛围使得该区域NOx会随着燃尽风率的增大而减少;燃尽区的高温以及较低的CO浓度降低了该区域的还原性氛围,使NOx排放量增加。综合考虑NOx排放和消旋效果,该炉型锅炉采用30%的燃尽风率是比较合理的。     

配风对四角切圆锅炉碳排放特性的影响

对某330 MW四角切圆锅炉进行了数值模拟,通过调节配风,分析炉内流动、燃烧、烟气温度和组分含量的变化对碳排放的影响,并将模拟结果与实验结果进行对比.结果 表明:随着风速的增加,过量空气系数增加,燃烧器区域的温度逐渐升高,燃烧器上部及水平烟道区域的温度逐渐降低,说明增加风速会降低炉膛出口烟气温度;随着风速的增加,炉膛出口CO2体积分数和CO体积分数会减小,但工况3的炉膛出口O2体积分数较高,其平均值达到2.19％.     

700 MW四角切圆燃烧锅炉降低水冷壁高温腐蚀配风改造应用研究

为防治四角切圆燃煤锅炉炉膛水冷壁高温腐蚀,在某电厂2台700 MW机组锅炉上进行了燃烧配风优化改造,并进行了燃烧调整试验.结果表明:燃烧配风优化改造后,锅炉水冷壁贴壁气氛显著改善,炉膛水冷壁高温腐蚀得到有效防治,锅炉运行安全性和经济性显著提高,为四角切圆燃烧电站锅炉防治水冷壁高温腐蚀提供了积极的示范作用.     

黄埔发电厂1025t/h直流锅炉改进成一次风微量反偏转燃烧

黄埔发电厂1025t/h UP型直流炉改用一次风微量反偏转燃烧方式取得了令人满意的效果,炉内热负荷分布均匀,水平烟道两侧烟温基本一致。对防止水冷壁管超温爆漏方面起到了重要作用。     

一次风喷口速度分布对四角切圆燃烧锅炉炉内空气动力场影响的数值研究

采用标准κ-ε湍流模型和近流线的数值模拟方法，对四角切圆燃烧锅炉炉内的空气动力场进行了数值研究，得到了实际一次风喷口出口两侧存在速度差对炉内空气动力场的影响情况，并与通常把一次风喷口出口速度均匀处理后数值模拟结果进行比较，其对比结果对于电厂的实际运行具有重要的参考价值。图14参7     

燃尽风对四角切圆锅炉烟温偏差影响的数值模拟

对某电站四角切圆煤粉锅炉进行燃烧特性的数值模拟.炉膛出口存在烟温偏差,采用OFA(燃尽风)联合三次风反切的方法,减小炉膛出口烟温偏差.分析了4种不同反切角度对炉膛出口烟温偏差的影响.结果 表明:OFA和三次风在适当的角度下进行反切对主燃区的影响较小,但过度增大反切角度会使主燃区燃烧紊乱,增大炉膛出口的烟温偏差;OFA联...     

六角切圆锅炉燃烧器区域气固两相流场的试验研究

针对某六角切圆燃烧煤粉锅炉存在的受热面结渣问题，建立冷态试验台，采用三维粒子动态分析仪对燃烧器区域的气固两相流场进行测量，研究原始设计工况及加大上层燃烧器二次风假想切圆直径的改进工况下，燃烧器区域的气固两相速度场．试验研究表明，适当采用一、二次风同心双切圆布置形式，能有效改善炉内流场特性，从而抑制受热面结渣现象的发生．     

在不同工况下切圆燃烧锅炉炉内流体流动特性的研究

应用数值模拟方法研究了不同工况下切圆燃烧锅炉内的流体流动和颗粒流动特性。为获取更详细的流体流动情况，研究了5种不同的工况。得到了有关不同工况下流体流动特性的详细结论，其结果可用于优化四角燃烧锅炉的设计及不同工况下安全操作四角燃烧锅炉。     

二次风喷射角度对切向燃烧炉膛出口烟气流量偏差的影响

针对四角切向燃烧大容量锅炉普通存在的由于烟气残余旋转造成的上炉膛及对流烟道中的烟气流量左右两侧偏差问题进行了分析研究。并以一台４１０ｔ／ｈ锅炉为对象,用数值模拟方法,在原有设计方案基础上,改变某些流动参数,如不同的二次风喷射角度、最上层二次风反切流动,在计算机上进行模拟计算,分析总 模拟结果进而提出降低炉膛出口烟气速度偏差的可行方案。     

不同富氧配风方式下墙式切圆锅炉低负荷燃烧特性数值模拟

针对某660 MW超临界墙式切圆燃烧直流煤粉锅炉在30%负荷下无法长时间稳定燃烧的问题,选取多种富氧配风方式对其进行低负荷下富氧燃烧改造的数值模拟研究,对比分析该电厂30%负荷下空气工况及改造后3种富氧配风工况下炉内速度场、温度场和氧浓度场等各项模拟参数。结果表明:在30%负荷下,通过开启不同层一、二次风喷口及在中间层通入富氧二次风的配风方式,使得煤粉燃烧特性得到明显改善,煤粉在炉内停留时间增加,燃烧器浓、淡侧煤粉气流都能及时地着火燃烧,主燃烧器区温度维持在1 750 K以上,较初始工况提高了近200K,为锅炉低负荷稳定燃烧提供了有利条件,工况三是该墙式切圆锅炉低负荷下较为理想的运行工况。     

燃烧模型与切圆锅炉烟气偏差的数值研究

分析并建立了锅炉多相流动与燃烧模型。利用该模型对改造前切圆锅炉水平烟道烟温、烟速偏差进行了数值模拟，计算结果和实际运行状况一致，证明了模型的可靠性。数值研究表明：上二次风反切和小切圆可以有效减小水平烟道烟温烟速偏差；综合比较，上二次风反切是更为可行的改造方案。图9参7     

2150 t/h切圆燃烧锅炉旋流指数的试验研究

为减小切圆燃烧锅炉的汽温偏差,以2 150 t/h四角切圆燃烧锅炉为试验对象,研究了炉膛火焰中心与旋流指数的关联以及燃烧调整对旋流指数的影响.在试验分析的基础上,结合汽温偏差变化,得到了炉膛火焰中心随旋流指数的变化轨迹.从风箱炉膛压差控制的角度进行了计算,并分析了加大配风不均衡性对旋流指数的影响.结果表明:加大配风不均衡性会导致旋流指数增大;旋流指数与负荷不存在确定的对应关系;降低氧体积分数过程中旋流指数减小,降低氧体积分数后降负荷过程中旋流指数的变化幅度增大,易引起汽温偏差增大和超温现象;燃烧器下摆会增大旋流指数;反切分离燃尽风(SOFA)过大时,反向旋流指数的增大同样会引起两侧汽温偏差增大.     

切向炉内炉膛及燃烧器区涡量分布的实验研究

首次使用六线涡量探针在切向燃烧炉 (切向炉 )的冷模上测量了其炉膛及燃烧器区域的速度及涡量分布 ,给出了描述湍流特征的参数如湍流强度、倾斜因子及平坦因子等。实验结果表明 ,燃烧器区射流一出口就出现了贴壁 ,燃烧区及燃尽区壁面附近涡量强度和湍动度都很高。     

Numerical Study of the Effect of Imaginary Circle Diameter and Initial Flow Field on the Aerodynamic Field in a Tangentially Fired Furnace

INTRoDUCTIoNInthetangeatiallyfiringsystempulverized-coal-and-airjetsareinjectedintothefurnacethIoughslotbtirnersinfourcornersofthefUInace.Theaxesofburnersaretangellttooneorsevera1imaginarycir-clesinproperordertoformastablerotationalfireballwithhightemperatureinoperation.Sotheimag-inarydiameterofiisanimportantgeometricstructureparameterindesigningatangentiallyfiredfurnace,whichistheemphasisofthisstudy.Atpresent,theimaginarycirclediameterrkiisusuallydesignedwithsmallvalueandtheconcentricfir…     

四角布置切圆燃烧锅炉水平烟道内烟温分布的试验研究

通过对某３００ＭＷ四角布置切圆燃烧锅炉在变负荷工况下水平烟道内烟温分布的现场试验结果的分析,指出了四角布置切圆燃烧锅炉水平烟道内烟温分布的特点及其随负荷变化的规律。图１３表４参５