液排渣燃烧器液态渣膜厚度求解模型及传热分析

对液态排渣旋风燃烧器的渣膜流动进行分析,给出渣膜厚度的求解方程组,并对定性分析渣膜厚度对传热的影响,为液态排渣燃烧器的结构设计、耐火材料的选择与修补提供切实可行的实施手段。分析渣膜形成改变了燃烧器对称结构,影响燃烧器内流场结构,从而导致捕渣率降低。     

改进型液排渣煤粉燃烧器实验研究

对传统的液排渣型锅炉煤粉燃烧器进行了优化设计,并用五孔探针对改进后的燃烧室流场进行了冷态试验研究,测定了空气动力场特性。并对不同配风参数进行了热态实验,测量了室内温度场分布。试验表明,燃烧室有较高的燃烧强度和灰渣溶化率。该燃烧室内的温度水平基本达到国外同类设备水平。这些为液排渣锅炉煤粉燃烧器设计的进一步完善和工业试验提供了基础。     

高效低NO_x液排渣煤粉燃烧器冷却水的合理利用

为实现炉衬持久而稳定地工作,对燃烧器炉衬进行有效冷却非常关键。针对上海某企业一台20 t/h燃煤蒸汽锅炉及二台有机热载体锅炉的改造及运行经验,实施了三种冷却水利用方案。结果表明:对于有大量低品位热水需求的企业,间接利用方案能很好适应各种炉型;若企业无热水需求,且蒸汽锅炉持续运行的负荷不低于66.5%,直接利用方式特别适合于蒸汽锅炉;综合利用方案兼有直接利用与间接利用的特点,锅炉负荷在比较宽范围内均能满足燃烧器炉衬冷却的要求,冷却水得到合理利用。     

液态排渣煤粉燃烧器燃烧温度影响因素分析

针对液态排渣煤粉燃烧器,基于方程求解法建立燃烧温度计算模型,采用控制变量的方法设计计算方案,研究分析了热风温度、过量空气系数、冷却水带走热量比例、热负荷、煤低位发热量各单因素对燃烧温度的影响规律。计算了20种不同影响因素情况下的煤粉燃烧器燃烧温度,在此基础上,利用灰色关联分析探讨了各因素对燃烧温度的影响程度。     

粉煤低尘燃烧器覆渣炉衬的传热特性分析

通过对粉煤低尘燃烧器两种冷却方式炉壁的传热特性分析,得到了燃烧器炉壁如采用水冷式,则对炉壁材料要求相对不高,在稳定燃烧工况下其炉壁覆有熔渣固定层,通过炉衬散热量较大且相对恒定;如采用空冷式,需采用耐高温炉衬材料,并有望通过增加炉衬热阻减少炉衬散热量,提高燃烧器有效温度。     

液态排渣煤粉燃烧器燃烧特性的数值研究

以小型液态排渣煤粉燃烧器为研究对象,利用FLUENT软件对该燃烧器燃烧状况进行数值模拟,获得燃烧器内的流场、温度场、氧浓度分布场和氮氧化物质量浓度分布场等,研究了预热风温和三次风率对氮氧化物生成的影响。模拟结果表明,由于钝体的存在,燃烧器内形成了较大的回流区;空气旋流进入后与煤粉混合较好,燃烧器内温度场与氧浓度分布均较对称,NO浓度分布也较合理;预热风温对NO生成量影响不大,三次风率对燃烧器的燃烧影响较大。研究结果可为进一步提高燃烧器性能提供依据。     

合成气低旋流燃烧器设计与流动结构的分析

设计了一个合成气低旋流燃烧器,采用PIV技术对不同负荷下的冷态流场进行了测量,并比较分析了不同中心射流流速对旋流流场的影响.结果表明:流场中出现中心回流区时的旋流数与中心流速无关,高旋流与低旋流的分界点为S＝0.7;流场中的轴向速度、径向速度和湍动能均关于燃烧器中心轴线对称;中心轴线上无量纲轴向速度的分布与中心射流流速(负荷)无关,燃烧器出口下游形成一个发散低速区,有利于稳定充分燃烧;随中心射流速度的增大,径向速度成正比增大,湍动能明显增加.     

低NO_x旋流燃烧器的数值模拟

HT-NR3型低氮旋流燃烧器在我国大型电站锅炉中应用较多,但很多采用HT-NR3型燃烧器的锅炉侧墙水冷壁经常发生严重的高温腐蚀问题。文中通过数值模拟的方法研究了该旋流燃烧器的火焰和污染物排放特点,分析了燃烧器外二次风叶片角度对NOx的排放和水冷壁腐蚀之间的关系。模拟结果表明:燃烧器炉膛出口处焦炭颗粒的浓度、回流区的尺寸在叶片角度为45°时分别达到最小和最大。在叶片角度为45°时煤粉颗粒燃尽情况较好,因而在不考虑灰分的情况下,能够减少颗粒物对水冷壁的冲刷。炉膛出口处的NO浓度的统计显示,45°叶片时较其他两个工况的NO浓度稍高。     

哈锅新型次烟煤旋流燃烧器的数值模拟

哈锅研发出性能良好的新型旋流煤粉燃烧器,并已成功应用于褐煤和烟煤锅炉。本文通过数值模拟计算,对比分析新型旋流煤粉燃烧器和斗巴MK-3型燃烧器,结果表明新型旋流燃烧器具备优良的稳燃及低NOX排放能力。     

干式排渣设备换热特性的理论研究及实验验证

水力排渣是电厂燃煤锅炉应用多年的排渣技术 ,但仍存在耗费水资源、渣综合利用价值低、系统复杂等难于解决的问题。干式排渣系统 ,可解决水力排渣存在的问题 ,并能产生新的技术效果。干式排渣设备的换热特性是一个非常重要的性能指标 ,它决定着此套设备是否可以安全、经济地运行。建立了描述钢带输渣机换热特性的数学模型 ,并与实验进行了验证 ,得出的结果可最终为此套设备的安全、经济运行提供指导。     

燃煤可吸入颗粒物在高梯度磁场中的捕集试验研究

针对3种不同磁特性的燃煤可吸入颗粒物(PM10),利用高梯度磁场试验装置进行了颗粒捕集的试验研究,用电气低压冲击器(ELPI)实时测量了颗粒浓度的变化.结果表明:开启磁场后燃煤可吸入颗粒物捕集效率的变化可分为缓慢提高、快速提高和稳定3个阶段;饱和磁矩较大的样品,其捕集效率较高;增加磁场强度和磁介质的填充率可以提高燃煤可吸入颗粒物的捕集效率;而气体流速的增大则会导致颗粒捕集效率降低.试验表明,高梯度磁场捕集燃煤可吸入颗粒物是一种新型有效的方法.     

某型燃气轮机燃烧室性能数值模拟

应用CFD方法对航改QD128燃气轮机燃烧室性能进行了数值模拟。模拟结果表明:燃烧室流量分配设计基本合理,燃烧室内流场分布符合设计规律;燃烧室出口平均温度为1 298K,热点温度1 486K,径向温度分布曲线符合设计要求,OTDF=0.280,RTDF=0.086,略高于航机水平。模拟结果丰富了QD128燃机性能指标,为该机的运行、改进提供了可靠的参考依据。     

某型涡扇发动机燃烧室三维数值模拟

使用FLUENT对某涡扇发动机环形回流燃烧室进行了冷热态流场的三维数值模拟.比较了Standardk-ε、RNGk-ε、Realizablek-ε三种湍流模型,涡团耗散、平衡PDF两种燃烧模型及两种不同燃油雾化直径的数值模拟结果;比较了考虑火焰筒壁换热、大弯管冷却孔前后的数值模拟结果;分析了燃烧室性能.得出如下结论:R...     

燃气轮机燃烧室流场数值计算研究及分析

对燃气轮机逆流式环形燃烧室,热态三维流场的数值模拟问题进行了研究,建立了三维计算模型,生成了数值计算网格。数值模拟研究表明,改变燃烧室的几个结构参数,可以得到更加合理的流场。通过对关键截面的流动分析,可以判断燃烧室设计的合理性,为进一步优化燃烧室结构设计、改善流场奠定了基础。     

锅炉结渣过程数值模拟研究进展

传统、单一的预测结渣经验指数不能充分描述和预测复杂的结渣过程，但结渣过程的数值模拟能克服这一不足，详细地描述结渣的形成及结渣轻重的位置分布．结渣模型包括煤粉空气气固两相流动和燃烧子模型、飞灰形成子模型、飞灰颗粒与壁面的碰撞和黏结子模型以及结渣生长过程子模型．本文对近十几年来各种模型的研究进展进行了综合评述，同时也指出了为提高精确性需要继续进行研究的方向．     

降低循环流化床锅炉结渣风险的准东煤配煤掺烧研究

针对循环流化床锅炉燃用准东煤带来的受热面结渣和沾污问题,从降低入炉煤碱金属着手,采用准东五彩湾煤掺烧不同比例的煤矸石、低钠煤、沙漠黄沙,探究不同掺烧物料及比例对锅炉受热面结渣和沾污的影响。研究结果表明:掺烧25%煤矸石时,炉内受热面沾污、结渣严重,且存在频发的爆管现象;掺烧38%艾维尔沟低钠煤时,各级受热面均比较干净,没有明显的结渣沾污现象,但锅炉运行成本显著增加;掺烧5%古尔班通特沙漠黄沙时,仅在一级蒸发管高温烟区出现了类似于沙子的大焦块,其余受热面均比较光滑、干净,没有结渣和沾污现象。     

高炉氧煤燃烧器中煤粉燃烧过程的数值模拟

本文采用颗粒相连续介质－轨道模型对同轴射流渐扩式高炉氧煤燃烧器内煤粉燃烧过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明，同轴射流渐扩式氧煤燃烧器在适当的射流速度比条件下，可在氧煤枪出口后方诱导出回流区及低速区，有利于延长煤粉在直吹管内的停留时间，改善煤粉在热风管中加热、挥发和挥发份的着火条件，改善氧气和煤粉的混合，提高煤粉燃烧区的氧气浓度。     

燃烧室内喷雾两相流场数值研究

采用贴体曲线网格、RNG k-e湍流模型和随机轨道法计算了火焰筒内的喷雾两相流动,构造了包括旋流器在内的主燃烧室计算网格,计算了5种旋流器下的主燃烧室的气流场和喷雾场,分析了不同旋流器对喷雾场和气流场的影响,以及喷雾对气流场的影响,并与实验结果进行了对比。结果显示旋流器叶片角度增大或者外内旋流器流量比的增加,都会导致液滴的喷雾锥角增大。喷雾使气流场的速度减小,旋流强度降低,随着旋流器叶片角度增加或者外内旋流器流量比的增加,喷雾场对气流场的影响增大。提出了主燃烧室内旋流器设计的改进方案。