电站锅炉实际运行状态下过量空气系数的研究

根据电站锅炉对烟气成分的不同测量手段，推导了电站锅炉在实际运行状态下过量空气系数的准确计算式，分析了传统计算炉膛过量空气系数的公式，由于没有考虑不完全燃烧及测量方法的差异而存在的计算误差，使锅炉燃烧调整及锅炉热平衡计算有了更可靠确定过量空气系数的依据。     

过量空气系数计算公式的对比分析

过量空气系数α对内燃机的燃烧过程和排放物的生成具有重要的影响。本文就许多研究者给出的计算α的公式进行了比较和实验研究,研究了燃用各种燃料时应用的可能性。最后,对Mollenhauer 的公式进行了误差分析。     

烟气酸露点计算公式中过量空气系数的修正方法

烟气酸露点是锅炉运行及节能改造工程的重要参数之一,现有文献中计算酸露点的方法很多,但不同方法的计算结果差异较大。对文献中酸露点的计算方法进行了比较,在不同过量空气系数条件下,将现行公式计算烟气酸露点变化规律与实际相反原因进行了分析。对烟气酸露点计算公式中的过量空气系数进行修正,并给出了过量空气系数的修正公式。这一方法具有一定的应用价值。     

过量空气系数对燃气燃烧中NOx生成的影响

低NOx燃烧是燃气锅炉中的主要研究课题。本文针对燃气燃烧的特点,进行了燃烧实验,分析了燃烧火焰中的温度场分布和过量空气系数对燃气燃烧中NOx的影响,以此得到过量空气系数与NOx生成量的关系,从而确定在特定工况下最佳的过量空气系数。     

在线乳化燃油燃烧烟气排放特性的试验研究

为进一步控制燃油设备的排放污染,采用自制的在线乳化燃油燃烧系统,对不同含水量和过量空气系数共15个工况下的乳化油进行了燃烧试验,并进行定量分析。试验结果表明:乳化燃油含水率和过量空气系数对烟气污染物排放量有很大影响。随着乳化油含水量的增多,NO浓度不断降低;含水量达到5%时,SO_2浓度最低;含水率达到10%时,烟尘浓度最低;含水量达到20%时,NO_2浓度最低,H2浓度达到最高,同时排烟温度达到最高;CO、CO_2浓度随含水量不同变化不大。过量空气系数越大,总体上烟气污染物浓度越低,而排烟温度反而越高。综合各试验工况,当含水率为20%,过量空气系数为1.3时,为最佳排烟工况,NO_x浓度较乳化前降低31%,SO_2降低28%,烟尘浓度降低了57%。     

用发动机排气组分计算过量空气系数的方法

本文索讨了考虑排气中微粒重量排出率时过量空气系数的计算方法。 1 过量空气系数计算公式的推导设燃烧分子构成为C_xH_yO_z,则1摩尔燃料与空气的燃烧反应如下:     

高原地区过量空气系数计算模型对燃气锅炉效率值的影响研究

由于青海地处高原,工业燃气锅炉在低气压、低含氧量、气候寒冷的特殊环境中工作时,传热、燃烧等方面都受到不同程度影响,锅炉的实际热效率低于同纬度的平原地区。在现有规程中过量空气系数计算公式的基础上,获得高原某地区相关信息(海拔、压力、空气含量),用一个固定的推导过程修正过量空气系数计算公式,得到高海拔地区锅炉运行中过量空气系数新计算模型。该模型通过了德令哈地区、西宁地区的4台燃气热水锅炉的正、反平衡实际测试,验证了计算模型的可靠。并得出同纬度、不同海拔地区,利用尾气中含氧量来计算过量空气系数时,必须考虑高海拔、低氧量对其的影响,海拔越高新计算模型对锅炉效率值的影响就越大的结论。     

基于多级配风的小麦秸秆捆燃烧特性与排放研究北大核心CSCD

针对小麦秸秆捆燃烧过程中存在的燃烧效率低、烟气污染物排放规律不明确等问题。文章基于多级配风捆烧锅炉开展小麦秸秆捆燃烧试验,通过测试分析不同配风条件下的小麦秸秆捆燃烧特性与烟气排放规律,优化了小麦秸秆捆燃烧过程中的过量空气系数。试验结果表明:当捆烧锅炉的过量空气系数为1.6时,烟气中CO_(2)的质量浓度达到最低,为8 830.14 mg/m^(3),NO和NO的质量浓度也较低,分别为146.67 mg/m^(3)和225.15mg/m^(3);烟气中颗粒物的数量浓度呈单峰分布,质量浓度呈双峰分布,过量空气系数为1.6,1.8和2.0时,烟气中颗粒物的数量浓度和质量浓度均较低。     

深度调峰工况下锅炉过量空气系数对炉内温度影响的分析

  [目的]  为了分析火电机组超低负荷运行工况下过量空气系数对于炉膛燃烧稳定性的影响,更好地指导机组参与调峰。  [方法]  通过深入分析锅炉运行和炉内传热机理,以炉膛出口烟温表征炉内燃烧温度,并作为燃烧稳定性的指标,在MATLAB/SIMULINK中搭建炉膛出口烟温模型。以某300 MW火力发电机组为例,首先选择几个典型工况点采用相似性求解方法计算炉膛出口烟温与锅炉厂家给出的设计数据进行比对,检验计算方法基本正确之后代入超低负荷运行参数,计算深调峰工况下不同过量空气系数对应的炉膛出口烟温。  [结果]  仿真结果表明:模型算得炉温与锅炉厂家给出的设计数据对比,计算误差小于±15 ℃,计算方法基本正确,可以将其应用于超低负荷工况计算。  [结论]  随着负荷的降低,使炉膛出口烟温达到最大值的最优过量空气系数逐渐增大。因此在超低负荷运行工况下,可在一定范围内适当增大过量空气系数以提高炉膛出口烟温,进而提高锅炉燃烧的稳定性,并且过量空气系数小于2.0时,数值越大炉膛出口烟温越高。     

燃烧方式对生物质理论燃烧温度的影响

采用与生物质燃料特性相近的褐煤为过量空气系数的定性指标,确定了生物质采用固定床、流化床、悬浮燃烧和气化燃烧4种燃烧方式的过量空气系数,依据锅炉机组热力计算标准方法,研究了热值、过量空气系数和燃烧方式对理论燃烧温度的影响。研究结果表明:理论燃烧温度与燃料的低位发热量正相关;理论燃烧温度随过量空气系数的增大而降低;采用流化床、悬浮燃烧和气化燃烧3种燃烧方式,生物质燃料均能够获得较高的理论燃烧温度,其中,采用气化燃烧方式的理论燃烧温度最高。文章的分析结果为生物质燃烧方式的选取及生物质锅炉的设计提供了理论依据。     

油田注汽锅炉操作参数对热效率的影响

注汽锅炉是油田热力采油过程中最主要的耗能设备,简要介绍了注汽锅炉的热工过程,在此基础上,运用VB6.0开发了注汽锅炉热力计算软件,并通过实例验证了计算的准确性,分析了注汽锅炉操作参数中排烟温度、注汽干度、配风量和空气过量系数4个因素对注汽锅炉热效率的影响.研究结果表明,注汽锅炉的热效率随上述4个因素的增大而降低,且排烟温度对注汽锅炉的热效率影响最大,注汽干度和配风量的影响次之,空气过量系数的影响最小.其中,排烟温度每升高20℃,锅炉热效率约下降1％.     

海上燃气轮机余热资源计算

轻型燃气轮机发电机组是海上平台电站的主要组成部分.海上平台由于受到空间及初期设计的限制,许多燃气轮机发电机组没有相应的余热回收装置,从燃气轮机中排出的温度高达300-500℃的废气,占燃气轮机燃烧总热能的30％,造成能量浪费.为降低海上平台的能源消耗,海上燃气轮机高温排烟余热资源的回收利用逐渐引起重视.而准确计算出余热资源量的大小是合理利用余热的前提.对于不同条件下的燃气轮机烟气余热资源量的计算给出了不同的解决方案,建立了理论排烟余热资源量的计算模型,举例说明模型的应用,通过模型分析,得出排烟余热资源量大小的影响因素,分析了排烟温度、过量空气系数、燃料组分对排烟余热资源量大小的影响.在此基础上,总结出余热量依各个变量的变化规律,通过典型数据建立了余热资源量随排烟温度和过量空气系数的变化关系.     

循环流化床中石油焦与煤混合燃烧SO2排放特性研究

在一座0．5MW1循环流化床热态试验装置上进行了石油焦与煤混合燃烧试验，研究了烟气中SO2的排放特性．对于石油焦与煤不同燃料配比，不同锅炉运行参数，如过量空气系数、床温、一次风率、Ca／S比等对烟气中SO2排放浓度的影响规律进行了研究．试验表明：对不同配比的燃料，随过量空气系数和一次风率的增大，SO2排放浓度降低；对于床温有一最佳温度，其SO2排放浓度最低；随Ca／S增大，SO2排放浓度降低。     

循环流化床锅炉低氮燃烧的CPFD数值模拟

针对某75 t/h循环流化床锅炉炉膛出口NOx排放超标问题进行分析探讨,以合理的低氮燃烧控制技术为主,辅以SNCR烟气脱硝技术,争取达到NO x超净排放要求。采用CPFD计算方法对循环流化床锅炉炉膛内的气固流动和燃烧特性进行数值模拟,运用低过量空气燃烧法和空气分级技术对锅炉进行低氮燃烧控制,研究一、二次风配比、二次风射流、过量空气系数、循环倍率和颗粒粒径等因素对炉内燃烧及NO x排放的影响。结果表明:通过低氮燃烧控制后,炉内速度场和温度场分布均匀,炉膛出口处烟气流速增加,炉膛平均烟温和出口氧浓度降低,还原性气体CO浓度和优化前基本相同,炉膛出口NOx浓度降低,减排效果显著,为以后的锅炉运行提供实际指导经验。     

秸秆涡旋燃烧颗粒排放特性影响研究

利用颗粒物分级采样及烟气实时监测技术,研究稻草在涡旋燃烧炉燃烧时燃烧温度、一二次风配比、过量空气系数等参数对飞灰颗粒排放特性的影响。实验表明稻草燃烧产生的亚微米颗粒PM1及微细颗粒PM1-2.5主要由KCl和K2SO4组成。提高燃烧温度、增大一二次风配比将增加PM1排放浓度。试验中随着一二次风配比的增大或燃烧过量空气系数的增大,不同粒径颗粒的S/Cl摩尔比将增大,而适当的燃烧过量空气系数有利于减少PM和CO排放。     

石化污泥与煤流化床混烧SO_2的排放特性

在一座热输入量为0.2 MW的循环流化床试验台上进行了石化污泥与煤的混烧试验,重点考察了质量掺混比、空气过剩系数、二次风率、Ca/S摩尔比、床温等因素对SO2排放的影响.试验结果表明,随着质量掺混比或者空气过剩系数的增加,SO2的排放质量浓度均呈下降趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,SO2排放浓度上升;脱硫剂石灰石的添加能有效降低SO2的排放,且SO2的排放浓度随着Ca/S摩尔比的增大而显著下降;随着床层温度的升高,SO2的排放质量浓度呈先下降后土升趋势,存在一个最佳脱硫区.     

燃煤工业锅炉使用布朗气复燃法的研究

利用布朗气燃烧速度快、着火范围宽、最低点火能量低等特点,首次提出将布朗气复合燃料燃烧法应用于燃煤工业锅炉,使锅炉的燃烧状态发生明显变化,降低尾气中CO的含量,使得锅炉在相同排放水平条件下,可以采用更低的过量空气系数,提高燃烧效率.     

DZL58-1.25/130/70型链条炉低负荷下的燃烧优化

链条炉低负荷运行时,存在热效率低、燃烧不完全等问题。燃烧优化可以达到节能减排的目的。本文认为链条炉的煤层厚度、炉排行进速度通过试验方法进行优化,是链条炉低负荷运行时实现燃烧优化的因素之一。结合在线仪表或采用烟气、煤质分析设备进行实际工况的热平衡测试,以烟气过量空气系数、炉渣含碳量、飞灰可燃物含量、热效率作为评判指标寻求优化值并在低负荷运行时执行。选用一台DZL58-1.25/130/70型链条炉在60%额定负荷运行时进行了煤层厚度、炉排行进速度的优化试验,得到优化数值并在运行中得到应用,使该链条炉低负荷运行时热效率有所提高,达到很好的燃烧优化效果。     

A new approach for simplifying the calculation of flue gas specific heat and specific exergy value depending on fuel composition

In this paper, a new approach is proposed for simplifying the calculation of flue gas specific heat and specific exergy value in one formulation depending on fuel chemical composition. Combustion products contain different gases such as CO₂, SO₂, N₂, O₂, H₂O and etc., depending on the burning process. Specific heat and exergy of the flue gas differ depending on the chemical composition of fuels, excess air ratio and gas temperature. Through this new approach, specific heat and specific exergy value of combustion products can be estimated accurately in one formulation by entering the chemical composition of fuels, excess air ratio and gas temperature. The present approach can be applied to all carbon based fuels, especially biomass, fossil fuels and fuel mixtures for co-combustion and is so suitable for practical estimation of flue gas specific heat and specific exergy values provided that the fuel chemical composition is given.     

回转式空气预热器非稳定换热的分析

根据回转式空气预热器的工作机理,分析了非稳定换热对其热力计算的影响,详细介绍了所建立的非稳定换热的计算模型,模型反映了空气预热器的转速、受热面的质量和比热、烟气和空气的流量和比热、各分仓的角度和受热面积、传热系数等诸多因素对非稳定换热的影响.以烟气和空气的流量、传热系数以及受热面动态热容的改变为例,给出了非稳定换热影响系数和受热面温度发生相应变化的计算结果.分析了各类因素的影响程度大小和模型的合理性.与目前仅根据空气预热器转速,插值计算非稳定换热影响系数的方法相比,该模型具有更好的合理性和广泛适用性.图6参5