基于动能法测量乏气送粉煤粉浓度的研究

通过对空气和煤粉的两相流理论的研究,分析了乏气送粉锅炉风粉混合过程的基本特征,从工程应用角度提出若干基本假设,提出了中储式制粉系统通用的动能法煤粉浓度测量方法.通过对大量采集数据的统计分析,利用机理与回归相结合的方法,得出算法模型,并实时应用于风粉在线监测系统,简化了对问题的描述,并保证了所建立的风粉混合过程数学模型得以简化,为后续的煤粉浓度测量的研究工作打下了扎实的理论基础.结果表明,风粉混合后动压与混合前一次风(乏气)动压之间的比值能够代表管道内煤粉浓度的大小.此方法适用于中储式制粉系统的煤粉浓度测量.     

410t/h煤粉炉乏气送粉改造降低NO_x排放的试验研究

针对某电厂410 t/h煤粉炉在300 t/h以上高负荷下运行时NOx排放无法达标的问题,提出了将原中储式温风送粉系统改造为乏气送粉系统,技术方案为排粉风机出来的乏气全部送入一次风管道,直接采用乏气作为送粉介质输送煤粉,避免乏气直接送入炉膛造成的局部富氧气氛,从而有效抑制乏气中的煤粉燃烧NOx生成量。试验及调试结果表明,采用乏气送粉改造后,锅炉燃烧稳定、热效率未受影响,NOx排放降低到100 mg/m3以下(折算到氧量6%)。     

乏气送粉锅炉煤粉浓度软测量技术及其仿真研究

锅炉燃烧过程中,喷燃器出口煤粉浓度不均将会导致炉膛火焰中心偏斜,从而引起炉膛气流冲刷后墙及右墙,高温过热器,高温再热器出现局部超温,结焦的现象。因此准确测量各风管中的煤粉浓度并指导调节对锅炉的安全,经济运行非常重要,为此,必须寻找一种简单,高效,实用而且适合工程应用的煤粉浓度测量的方法。对于热风送粉锅炉的煤粉浓度测量,国内外做了大量的研究,并得到了工程应用。本文提出了一种乏气送粉方式下基于气固两相流理论,根据风粉混合前后压力差大小计算粉煤浓度的新方法,并在理论推导的基础上进行了仿真研究,结果表明,煤粉浓度计算值与混合压差呈很好的对应, 说明能量法理论计算公式是适用的。     

热平衡在中储式制粉系统一次风、粉试验中的应用

电站锅炉煤粉浓度是锅炉风粉系统的一个重要监测参数,对于锅炉的燃烧调整和安全运行起着极为重要的作用,利用软仪表测量原理,研究了电站风粉浓度测量的软测量模型。通过热平衡原理计算能够较准确地反映煤粉的浓度,具有工程实用价值,并且应用于某电厂中储式制粉系统一次风、粉试验中,收到了较好的效果。     

电站锅炉一次风粉在线监测及诊断系统

针对某电厂220 t/h中间仓储式煤粉锅炉,开发出一套电站锅炉一次风粉在线监测及诊断系统.该系统基于现场总线技术,采用热平衡法煤粉浓度测量原理,结合自主开发的模块化在线监测软件包,能够实现锅炉一、二、三次风速,风温和煤粉浓度,煤粉温度的实时在线监测和网络远程监测两大功能,帮助运行人员准确调整锅炉燃烧配风,使锅炉运行达到配风均匀,燃烧稳定,防止堵管,从而有效地提高锅炉运行的安全性、稳定性和经济性.     

浓稀相煤粉燃烧技术的应用研究

浓稀相燃烧器良好的煤粉着火特性和负荷运动功能正受到学术界的关注，并作为煤粉锅炉低负荷运行的节油技术被广泛应用在中小型锅炉上。文章介绍了具有乏气送粉特点的４１０ｔ／ｈ煤粉锅炉应用浓稀相燃料技术提高低负荷稳定性，实现５０％额定负荷投助燃油的运行经验。     

W型火焰炉旋风分离器分离特性的实验研究

W型火焰炉旋风分离器是一种利用旋风分离原理进行浓缩的煤粉浓缩器。在气固两相实验台上进行了分离器气固分配特性的实验研究。结果表明,在乏气挡板开度为100%时,乏气仅占总风量的35%,一次风浓侧颗粒浓度由入口处的0.58 kg/kg上升到0.80 kg/kg,煤粉浓缩效果较差。为此,将乏气管直径由80 mm提高到100 mm,实验测得:在乏气挡板开度100%时,乏气占总风量的65%,一次风颗粒浓度上升到1.58 kg/kg,取得了较好的浓缩效果。     

基于煤粉浓度在线监测下煤粉锅炉的节能研究

基于气、固两相流理论，考虑了风煤合流过程中的压力损失影响，运用能量法提出了一种测量一次风管中风－粉混合后煤粉浓度的方法，并且介绍了对一次风管中煤粉浓度，风速实现在线、实时监测的过程和方法。实验证明，在应用此系统后，煤粉浓度的在线监测与控制有利于煤粉充分燃烧，并取得了很好的节能效果。     

基于射流方法的煤粉浓度均衡技术研究

工程实践表明电站锅炉中一次风送粉管道的煤粉浓度分配直接影响锅炉的经济及安全运行。提高一次风送粉管道内煤粉浓度分配的均匀性水平,可以实现在电站锅炉运行中进行实时调整、优化燃烧和提高锅炉燃烧效率。文中以某电厂锅炉一次风送粉管道作为研究对象,针对扩散型分配器存在的固有偏差大的问题,采用数值模拟的方法研究射流方法改善分配器性能的可行性。模拟结果表明射流能够有效降低一次风送粉管道内的煤粉浓度分配偏差。     

基于煤粉浓度在线监测下煤粉锅炉的节能研究

基于气、固两相流理论,考虑了风煤合流过程中的压力损失影响,并运用能量法提出了一种测量一次风管中风-粉混合后煤粉浓度的新方法,并且介绍了对一次风管中煤粉浓度、风速实现在线、实时监测的过程和方法。实践证明在应用此系统后,煤粉浓度的在线监测与控制有利于煤粉充分燃烧,并取得了很好的节能效果。     

运行参数对锅炉煤粉着火燃烧和飞灰含碳量影响的数值研究

为了达到锅炉的优化运行以保证煤粉气流及时着火和充分燃尽，采用IPSA两相流动模型和煤粉燃烧综合模型，在不同的一次风率和煤粉细度的工况下，对1台350MW锅炉煤粉燃烧过程进行了数值模拟，得出了炉内燃烧器区域以及出口处烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。分析了一次风率和煤粉细度对煤粉着火燃烧和飞灰含碳量的影响规律，并确定了优化的运行参数。结果表明：一次风率对煤粉气流的着火影响较大，而对出口处烟气温度、氧量以及飞灰含碳量影响较小。煤粉细度对煤粉气流的着火、燃烧以及燃尽均有较大影响。图8表2参9     

中小型煤粉炉的运行优化

提高中小型煤粉炉的运行效率,控制其在最佳风煤比运行一直是个难题,原因是最佳风煤比是随炉况,负荷,煤种变化的,是非定常的。本文由计算锅炉效率的反平衡法出发,以炉膛出口温度和排烟温度为主导因素,论证得到寻求最佳风煤比的热效率判据。进而由自学习系统建立知识库,得到以负荷和煤种为参变量,以表征最佳风煤比的烟气含氧量为应变量的二维模糊决策表,解决了如何在线实时控制中小型煤粉炉高效运行的难题。     

130t_h煤粉锅炉风_粉在线监测系统的应用和研究

基于气,固两相流理论,考虑了风一煤合流过程中的压力损失影响,运用能量法提出了一种测量一次风管中风－粉混合后煤粉浓度的方法,并介绍了利用动态链接库技术对一次风管中煤粉学,风速实现在线,实时监测的过程和方法。此在线监测系统在热力厂现场应用中取得了很好的效果。     

水平浓淡风煤粉燃烧器炉内空气动力场的试验研究

在１２５ＭＷ锅炉模拟试验台上,比较了水平浓度淡风煤燃烧在不同侧二次风风速下的炉内空气动力场,结果表明,侧二次风与一次风动压头之比在１～２．４之间时,炉内空气动力场变化不大,旋转气流切圆直径适中,充满度良好,侧二次风风速较近于三次风风速时,炉内旋转气流切圆直径明显增大,气流旋转强烈,出现气流贴墙现象,热态运行的时易出现结渣和高温腐蚀,本文的研究这种燃烧器的应用提供了依据。     

燃尽风对炉内流动和燃烧过程影响的数值模拟

燃尽风作为降低锅炉NOx排放浓度的一个措施已在我国得到逐步推广应用。应用数值模拟方法，对1台600MW对冲燃烧煤粉锅炉，在满负荷下燃尽风对炉内流动、燃烧和传热过程的影响开展了研究工作。应用混合分数／概率密度函数法模拟湍流燃烧，用P-1辐射模型开展辐射传热模拟，利用拉格朗日／欧拉法处理气固两相间的动量、质量和能量交换，对挥发份的析出采用单步反应模型，采用动力／扩散反应速率模型模拟煤粉颗粒的表面燃烧。研究发现：一方面，燃尽风的应用改善了炉内气流的充满情况，延迟了煤粉燃烧过程氧气的供应，加强了炉内的还原性气氛，降低了炉内最高火焰温度，有利于降低NOx排放浓度；但另一方面。燃尽风的应用将导致煤粉燃烧效率下降。     

炉膛（CFS系统）燃烧过程的数值模拟及工程应用

本文以某厂四角燃煤锅炉为例，进行一、二次风同心正反切时炉内冷、热态试验研究，并进行数值模拟与之对照。试验和数值模拟结果均表明：当一、二次风气流以一定角度交叉送入炉膛时，合理调节一、二次风气流配风角度，采用合适的一、二次风动量矩的比值，能够改善炉内空气动力结构，减少煤粉气流刷墙贴壁，有利于防止燃烧器区结渣。     

双通道浓淡与乏气OFA组合煤粉燃烧器的试验研究

为解决某电厂100 t/h四角切圆煤粉炉燃烧效率低、燃烧不稳定的问题,采用双通道浓淡与乏气OFA(燃尽风)组合煤粉燃烧器进行技术改造,其特点为上一次风双通道上下浓淡、下一次风水平浓淡并且集中布置,乏气通过OFA送入炉内。冷态结果表明;该改造方案炉内气流充满度好,气流量不偏斜刷墙;一次风喷口有明显的回流区,并随着腰部风开度的增大向炉膛中心移动,回流区半径减小;热态测试结果表明:热效率提高了3个百分点,50%低负荷稳燃,NOx排放量为260 mg/m3(折算到氧量6%)。