弯头对煤粉浓淡分离器工作特性影响的数值模拟研究

煤粉浓淡分离燃烧技术在低负荷稳燃、降低燃烧污染物排放等方面具有良好性能,得到广泛应用。由于四角切圆燃烧锅炉粉管布置要求,燃烧器前往往布置有弯头,弯头出口存在煤粉空气混合物速度和煤粉浓度分布的不均。该文采用试验和数值模拟方法,对一次风煤粉空气混合物流经弯头后形成的气、粉分布不均对浓淡分离器的工作特性的影响进行分析。试验和模拟结果表明,弯头结构和布置形式对煤粉浓淡分离器的分离效果、浓淡侧速度分布不均等都有重要影响。文中同时提出了具有前置弯头的浓淡分离器获得高分离效果及浓淡侧速度均衡的途径,为浓淡分离器的设计和运行提供参考。     

水平浓淡煤粉浓度连续可调燃烧器的试验研究

为适应电站燃料种类多变和低负荷燃烧稳定的要求，提出一种新的浓淡偏差燃烧方式－水平浓淡煤粉浓度连续可调燃烧器，通过对该燃烧器的撞击分离器进行试验研究，撞击分离器具有结构简单、性能可靠、调节性能好、阻力小、分离效率、浓淡侧速度基本均衡等优点。该燃烧器特别适合深度低负荷调峰锅炉。     

水平浓淡燃烧器气固流动特性试验研究

在水平浓淡燃烧器的实际应用中，燃烧器的分离性能主要受分离挡板数量及布置方式的影响。该文在一挡板对称布置、一挡板不对称布置、三挡板不对称布置3种不同的方式下，通过调整燃烧器一次风挡板角度，对3种布置方式下燃烧器的阻力特性、浓淡风比及浓缩比进行了研究，旨在确定一次风挡板角度与分离挡板对燃烧器浓淡分离的影响，以便提高水平浓淡燃烧器的性能。结果表明，燃烧器挡板角度的调整对燃烧器的总体阻力特性影响很小；燃烧器挡板偏转对于燃烧器整体以及浓淡两侧的气流速度都有一定的影响， 且对淡侧影响较大；燃烧器的浓淡分离效果随挡板偏角的增加而显著增加，且三挡板非对称布置的浓淡分离效果最好。     

水平浓淡分离技术在1000MW双切圆燃煤锅炉的应用与数值模拟

电站燃煤锅炉一次风管线弯折常导致煤粉输送出现浓淡不均,为此,采用数值方探究弯头来流方向对风量偏差与煤粉浓淡分离程度的影响,将弯管与百叶窗浓淡分离器对煤粉浓淡分离的综合结果作为1 000 MW双切圆燃煤锅炉模型的边界条件开展数值模拟,并与理想煤粉浓淡分离工况进行对比。结果表明：弯管与百叶窗浓淡分离器对风量偏差影响较小;斜下方弯管所致煤粉颗粒浓度在水平方向的偏斜程度约为25%,百叶窗浓淡分离所致煤粉颗粒浓度在向火侧偏斜程度约为22%,弯管与百叶窗浓淡分离均对煤粉偏斜产生较强影响,在锅炉实际运行调试和整体数值研究中皆需重视;弯头来流方向与向火侧相同时将对燃烧器整体的煤粉浓淡分离产生一定削弱效果,在前墙、后墙与右墙会出现煤粉浓度增高现象,影响煤粉在炉内的燃烧与水冷壁的结渣特性。     

黄台电厂PM型燃烧器结构优化研究及应用

在对黄台电厂7号炉PM型燃烧器浓淡分离弯头结构进行模化实验研究的基础上。对弯头分离部件进行优化，确定了PM型燃烧器的较佳结构尺寸，使浓淡2部分浓度和流量分配更合理。经燃烧器改造，取得了大幅度降低锅炉最低稳燃负荷的显著效果。     

水平浓淡燃烧器入口弯头磨损及其抗磨性试验研究

为了解决水平浓淡燃烧器入口弯头的磨损问题,分析了入口弯头磨损失效原因．确定了抗磨弯头的材质和结构。经实际应用,效果良好．     

水平浓淡燃烧器出口气固浓淡射流的混合特性研究

水平浓淡燃烧器出口射流在水平方向上分为浓淡两股，浓煤粉射流位于向火侧而淡煤粉射流位于背火侧，以实现稳定着火，防止炉内结渣和高温腐蚀，并起到降低氮氧化物(N0，)排放的作用，但由于浓淡两股煤粉空气射流之间仅有较薄的隔板加以分隔，因此往往存在浓淡煤粉射流是否在出口后不久即发生混合，导致浓淡分离效果丧失的疑虑。该文通过气固两相模化实验，采用基于光学波动法的激光光纤探针对水平浓淡气固两相射流在燃烧器出口外浓淡两股射流的混合特性进行了试验研究，结果表明水平浓淡燃烧器出口气固两相射流的浓淡分离效果能在较长的射程内得以维持，从而保证了浓淡燃烧的优点。     

竖直向上转水平90°弯曲圆管内煤粉浓缩特性研究

针对竖直向上转水平90弯曲圆管,通过气固两相流的模化,分析了影响分离比的因素,得到最大分离比的位置。对通过这种弯头来实现浓淡分离的燃烧器的优化设计有重要的指导意义。     

珠海电厂700MW锅炉燃烧器改造

针对珠海电厂四角切圆浓淡分离燃烧器氮氧化物排放量达到325mg/m3,已经不能满足国家新的环保要求的问题,将浓淡分离燃烧器改造为M-PM低氮燃烧器,并对M-PM燃烧器降低氮氧化物的过程及解决炉膛烟温偏差进行了分析。改造后到达了预期的效果。     

2种新型燃烧器阻力特性研究

在试验的基础上，对内置楔形体的齿形燃烧器和不同扭转板的水平浓淡燃烧器的阻力特性进行了研究，分析了弯头、内置楔形体及扭转板对燃烧器阻力特性的影响。研究认为，齿形燃烧器阻力与风速相关，水平浓淡燃烧器阻力与风速和给粉浓度均相关。     

撞击式浓淡分离器与弯头组合数值模拟研究

煤粉浓淡燃烧技术在稳燃、防结渣、低NOx排放等方面具有良好的性能,近年来得到了广泛应用。四角切圆锅炉的煤粉管道一般在燃烧器前有弯头,利用数值模拟的方法,分析了撞击式浓淡分离器与弯头间的相互影响,计算了不同弯头与浓淡分离器组合形式下,管道内的流场和煤粉颗粒浓缩效率。     

分离涡方法模拟浓淡气固射流两相非稳态流动特性研究

利用分离涡模拟(Detached eddy simulation，DES)这一新型湍流模拟技术对撞击式浓淡燃烧器内部和出口射流的气固两相流动结构进行了模拟，获得了浓淡燃烧器出口射流的旋涡拟序结构，模拟了射流出口旋涡生成、发展和脱落的规律。对于颗粒场，应用了Lagrangian方法跟踪颗粒运动，获得了浓淡燃烧器出口射流中不同Stokes数颗粒在射流流场旋涡拟序结构作用下的运动扩散规律。结果表明，射流外边界处的大涡是引起浓淡侧小颗粒相互混合的主要因素，而煤粉气流中Stokes数大于1的颗粒在射流中基本不会发生浓淡混合现象，燃烧器下游的浓淡分离效果可以在较长的距离内得到保持。     

HXWR型旋流煤粉燃烧器在户县热电厂5号炉上的应用

针对户县热电厂5号炉燃烧器存在的问题，利用浓淡燃烧等技术，研制了一种负荷适应性强、调节性能好、设备连续运行可靠性高的HKWR型旋流煤粉燃烧器，应用效果良好。     

广州发电厂220 t/h锅炉结渣原因分析及对策

分析了广州发电厂锅炉燃烧某优混煤时结渣严重的现象,认为钝体燃烧器和乙侧一次风管折向弯头自然浓淡分离是导致锅炉运行严重结渣的直接原因,并提出了对5号锅炉燃烧器进行技术改造的方案。     

一种既能保证煤粉燃烧器稳燃又能缓解炉膛结渣的方法

为使电站燃煤锅炉同时达到稳燃和防结渣的目的,开发了一种新型煤粉燃烧器,该燃烧器的特点是在喷口前利用撞击块进行煤粉浓淡分离,使其浓侧在向火侧,淡侧在背火侧,同时在喷口两侧加有与中间一次风具有一定夹角的侧边风。该文运用数值计算的方法,模拟了该燃烧器在不同负荷下调节侧边风时气固两相流动的变化。结果表明：在高负荷状态下,投入侧边风可起较好的防结渣作用;在低负荷状态下,关小或不投侧边风,浓淡煤粉燃烧器可起到较好的稳燃作用,因此,该燃烧器具有很好的稳燃与缓解炉膛结渣的效果,对开发应用新型稳燃器具有一定的指导意义。     

Analysis on Frequent Flameout of HG- 1025/18.2- YM6 Boiler

Based on reason analyses for frequent flameout of HG- 1025/18.2-YM6 boiler in a given power plant after coal quality variation, major factors such as unreasonable burner structure and inappropriate secondary air distribution were discussed in detail. A new mode of secondary air distribution was introduced to optimize the combustion performance, and a lower burner was retrofitted by increasing the relative distance between the primary air fuel rich-lean nozzles and reducing the size of waist air nozzles as well. As a result, the recirculating zone became more stable and the burner＇s combustion stability was improved. Practical operation shows that the modifications are so effective that the flameout problems caused by instable combustion never occur in operation.     

新型钝体稳燃器空气动力场的数值模拟研究

结合某电厂燃用高灰分(50%～55%)、低热值(11.7～13.4 MJ/kg)煤燃烧器改造项目,设计了一种新型结构的稳燃器,以增加燃烧器出口的烟气回流量。以计算流体力学软件为平台,对该稳燃器出口流场进行了详细的数值模拟研究。计算结果表明:该稳燃器比同尺寸单方向布置稳燃器具有更合理的回流区和更大回流量,可避免因回流区过大而产生的结渣问题。数值试验结果为燃烧器的优化设计提供了依据。