旋流燃烧器空气流场特性CFD数值模拟

一二次风配风比及其流动特性决定燃烧过程氧气供应,对旋流燃烧器燃烧质量有着决定性的影响。旋流燃烧器内部结构设计、各部件布局、二次风门开度都会影响一二次风配风比及其流动特性。CFD技术因成本低、周期短,能直观全面了解流场分布情况而在燃烧流动领域研究被广泛应用,故采用Fluent对燃烧器空气流场情况进行数值模拟和分析,研究不同二次风门开度下旋流燃烧器空气流场特性。结果表明,压力最大区域主要分布在空气入口处到二次风门间、一次风管入口附近区域,随二次风门开度增大二次风门内部空气流速逐渐增大,整体平均空气压力、空气旋流强度、旋转气流存在区域不断减小,负压区存在于旋流器前端到燃烧器空气出口之间区域,维持火焰稳定,对燃烧器结构设计和实际应用起到重要指导作用。     

预混甲烷/空气激光等离子体点火火焰传播与发展过程研究

基于平面火焰燃烧器设计并搭建了层流甲烷/空气预混燃气激光等离子体点火系统,研究了甲烷/空气预混燃气激光等离子体点火火焰传播与发展过程,发现将激光聚焦在层流火焰与扩散火焰交界面时点火成功率更高。通过大量重复性实验,获得了不同点火位置、当量比、入射激光能量下激光等离子体点火的成功率,发现贫燃、高激光能量更利于稳定燃烧火焰的形成。利用高速摄影技术获得了不同点火条件下火焰前沿位置随时间的变化规律,对火焰吹熄现象进行了研究,发现提高预混燃气当量比、增大入射激光能量能够降低火焰吹熄概率。     

沃斯莱特重渣油燃烧器

沃斯莱特（VOSLET）燃烧器是西安威莱特机械自动化有限公司引进国外多家著名燃烧器技术，并结合中国国情开发研制的一款具有世界先进水平的单体型燃烧器。该机体积小、质量轻，集喷嘴、燃烧室、风机、消声器为一体，采用世界领先的气泡雾化喷嘴技术自行研发制造的一款多形态燃烧节能型燃烧器。其独特的轴向布置更是成为典范的主要因素，内置的高速电机，驱动精密而又耐磨的合金叶轮，将空气从后部吸入，     

炉底漏风对炉内燃烧及NOx生成排放特性的影响

干式排渣系统的冷却风会影响炉内燃烧的组织,现有研究多采用现场试验的方法,研究对象多为排烟温度或锅炉效率。以一台湿渣机改干渣机的660 MW超临界机组为研究对象,采用数值模拟的方法,研究了干渣机漏风对炉内燃烧和NO_x生成排放特性的影响,对比分析了不同炉底漏风来源时,炉膛火焰中心、飞灰含碳量、NO_x排放浓度等关键参数的变化。研究结果表明,炉底漏风量为燃尽风减量的工况对于炉内燃烧影响不明显;炉底漏风量全部或部分为燃烧器二次风减量时,随着漏风量占二次风比例的增大,主燃区氧量水平、出口飞灰含碳量、NO_x排放浓度均随之增高。从冷却风量对炉内燃烧及NO_x排放特性的角度分析了干渣机不同冷却风来源对机组运行的影响,为干式排渣机设计、改造及运行提供理论指导。     

旋流燃烧器给粉方式对锅炉NO排放特性影响的数值模拟

使用可实现realizable κ-ε双方程模型,对600 Mw超临界锅炉LNASB燃烧器燃烧过程进行数值模拟.研究燃烧器给粉方式、二次风量及过量空气系数对炉膛内部NO分布的影响,对燃烧器拟改进结构与原结构NO生成特性进行比较.数值模拟结果表明,内二次风对NO影响较大,内二次风关闭时炉膛出口NO下降22%.主燃烧器区域过量空气系数对NO影响明显,过量空气系数较小时NO生成量较少;中心给粉可以有效地降低锅炉NO的生成,100%负荷投入5层燃烧器时NO下降16%,数值计算结果为燃烧器改进提供了NO生成的理论依据.并与试验结果进行对比,获得比较一致的结果.通过设备改进和燃烧调整,有效地控制了锅炉NO的排放,为LNASB燃烧器设计和运行提供了一定的降氐NO的理论基础.     

燃气热水器的设计弊病及改进方法

随着燃气热水器的广泛应用，因安装使用不当而出现的人身伤害事故时有发生，无论是消费者还是生产厂家都不愿意看到这种悲剧的发生。诚然，合格的燃气热水器严格按照产品说明书的说明安装使用，是不会出现事故的，但事实并不一定如此。纵观市场上所销售的所有种类的燃气热水器，无论是燃烧何种气体，流量有多少差异；也不管是直排式或为烟道式，进口产品还是国产产品，都可见其用于调节水温和流量的燃气流量控制阀和水流量控制阀均是与燃气热水器的燃烧器装配为一刊本的。笔者认为：这种设计方式埋藏着可能发生事故的隐患。一般来说，购买燃…     

煤气燃烧器喷射流体紊流方程及其封闭条件

煤气燃烧过程是喷射流体抽吸空气两次进风紊流掺和、伴随着质、热传递的过程,流场结构极其复杂,燃烧器混合流场的理论研究包括:①从喷嘴出发,一次及二次进风紊流混合过程;②二次进风后煤气与空气在热管的混合;③炉头混合气体的燃烧过程.本文着重研究前两部分,介绍紊流方程组及其封闭条件,并讨论其应用前景.煤气燃烧喷射流体从喷嘴喷出,为有限空间约束射流,由于流速较低,喷射流体和经过两次进风进入热管至炉头前的混合流体.可假设为①是不可压缩的;②稳定轴对称流动;③流     

9E燃气轮机燃烧模式切换失败原因分析处理

本文介绍了某公司9E燃气轮机,水洗后开机过程燃机出现从贫燃模式至稳定预混燃烧模式多次切换不成功的故障案例。经分析,机组水洗后,清吹管道和燃气管道内有残留积水未能排尽,在燃烧模式切换时,导致残留积水进入二次燃料喷嘴值班火焰通道,造成高温焰气回流,产生回火,造成模式失败。经过对机务系统图分析提出修改水洗逻辑及运行操作等解决方案。     

风机布置方式对设备舱内外流场的影响研究

风机的布置方式对列车的运行影响甚大。利用CATIA、ANSYS等软件进行建模、仿真分析、数据处理,总结出不同风机布置方式在列车上下行时设备舱内外的流场情况,明确合适的风机布置方式能提升设备舱内气流流动速度,并能帮助排风。该项研究为多风机的气流场研究以及今后风机的合理选择与布置提供了理论依据。     

煤气、石油气喷嘴和燃烧器应用研究动态

能源问题举世瞩目,研制、推广高效用能设备,对燃烧过程进行分析检测是节能的重要措施.1985年以来,我省一些产业部门不断从国外引进煤气喷嘴及燃烧器,例如日本高砂工业株式会社煤气燃烧器,意大利维高公司煤气燃烧技术及西德AGROB 公司的煤气燃烧器等.一些单位正在仿制,但燃烧效率普遍比进口的燃烧器低,耗气量大15～30%.燃烧过程是喷射流体引射空气两次进风紊流掺和,伴随着质、热传递,流场结构极     

多次分级中心给粉旋流煤粉高效低氮氧化物燃烧技术

为了实现煤粉高效燃烧和低NOx排放,将中心给粉旋流燃烧器与燃烬风技术相结合,形成多次分级中心给粉旋流燃烧技术。阐述多次分级中心给粉旋流煤粉燃烧技术原理和特点,并指出该技术不仅可以大幅降低NOx排放,同时还具有燃烧效率高、防止结渣和高温腐蚀的优点,并通过实验室试验和工业试验验证该技术的原理。在实验室和实际锅炉上,采用飘带示踪法对不同燃烬风率和外二次风叶片角度下的空气动力场进行测量。试验表明,该燃烧器可以在燃烬风率为25%时可以形成稳定的中心回流区,回流区随着外二次风叶片角度减小而增大。采用三维激光多普勒动态粒子分析仪对采用多次分级技术条件下中心给粉旋流燃烧器出口气固流动特性进行测量。试验表明,颗粒相对数密度峰值出现位置靠近燃烧器中心位置。在一台600 MW机组锅炉上进行热态试验。试验表明,煤粉在距离喷口约为0.1 m位置着火,具有较强的稳燃能力。同时,介绍该技术的应用情况。     

四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程数值模拟

利用计算流体动力学软件PHOENICS 3.5对一台200 MW四角切圆水平浓淡燃烧煤粉炉进行数值模拟研究,采用多流体两相流动模型及煤粉燃烧综合模型,计算得出在垂直方向不同二次风风量分布的工况下,炉内各截面处的烟气温度、燃料浓度、燃烧产物组分浓度以及炉内辐射热流的分布。结果表明,在燃烧器出口处出现了高煤粉浓度和烟气高温区,并出现气固两相分离的现象,使得煤粉着火及时,燃烧器区域维持较高温度,并防止水冷壁结渣,炉内温度、炉膛出口氧量和飞灰可燃物的计算结果和试验结果相比,吻合较好。二次风分级配风工况下,下部燃烧器区烟气温度升高,但氧气推迟混入,相应位置飞灰可燃物有所增加。计算模型能够合理地模拟水平浓淡煤粉气流在大型锅炉炉膛内的燃烧过程,适用于运行工况的优化和炉内污染物的控制。     

火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析

从燃烧器的选择、主燃烧器的改造、OFA喷口及二次风的设计等方面分析电厂锅炉低氮燃烧改造方案,从含氧量控制、燃烧器摆角、燃尽风等方面深入分析火电厂低氮燃烧运行优化方案。电厂进行锅炉低氮燃烧改造与运行调整优化,可切实有效地降低氮氧化物(NOx)的排放量,以保护生态环境,改善空气质量。     

粉煤气化炉喷嘴旋流数对炉内流场及燃烧特性的影响

对带旋流单喷嘴粉煤加压气化炉内多相燃烧流场,建立二维旋流对称模型进行数值模拟。计算采用涡耗散概念模型,同时考虑体积反应和焦炭表面反应,模拟多机理的湍流燃烧。通过改变喷嘴内部旋流数进行平行模拟,研究不同旋流数下炉内流场的回流分布特性以及火焰的形态和分布等燃烧特性。结果表明:带有旋流喷嘴的气化炉,炉内流场分布主要由中心回流区和外回流区的旋流涡构成;旋流数增大导致轴向速度衰减加快,延长了粉煤颗粒在炉内停留时间,但旋流过大会导致颗粒在炉顶聚集形成"死区";旋流数S≤1.2时,火焰为锥子状,炉内整体高温不利于气化反应;旋流数S≥1.6时,炉内高温区上移至炉顶,火焰呈扁平花瓣状,扩散角过大容易形成回火;通过拟合高斯曲线得到本气化炉最佳旋流数为1.4。     

方箱炉旋流燃烧技术研究与应用

旋流燃烧可以提高火焰速度,从而强化传热、提高燃烧效率,采用多个同旋向喷嘴形成旋流燃烧器,或者通过喷口不同方向的倾斜排列形成两排燃烧器,可以实现很好的方箱炉旋流速度场。通过冷态流场数值模拟和试验分析,验证了旋流燃烧能加强炉子流场的均匀性,热态试验和工业应用结果表明,炉膛下部燃烧和传热得到强化,烟气出口烟温下降,方箱炉热效率显著提高。     

甲烷二次燃烧火焰传播速度的数值模拟研究

二次燃烧是常见热力设备和高速推进燃烧室内的重要现象,但目前对二次燃烧的研究较为匮乏。为了研究当量比、甲烷添加量对二次燃烧自点火火焰传播速度的影响情况,论文利用CHEMKIN软件中火焰速度反应器模拟研究了向不同当量比(0.3~0.9)甲烷/空气一次燃烧产物中添加不同量(摩尔分数0.02~0.24)甲烷时的自点火火焰传播速度。研究表明当量比主要是通过影响尾气温度和一次燃烧产物中富余氧气来影响火焰传播速度,而甲烷添加量会影响二次燃烧时局部当量比,局部当量比在1附近时火焰传播速度最大。     

全自动燃烧器油气混烧控制系统

全自动油气混烧燃烧器适用于采油厂伴生气流量偏低、不能被充分利用的场合.混烧燃烧器能使伴生气与燃油同室燃烧,节省燃油.由于伴生气产量不稳定,使得混烧的空燃比很难确定,这是实现混烧燃烧器自动控制的难点.在试验数据的基础上,通过划分燃气流量继而进行混烧模式的判断,可以实现全自动混烧.文中介绍了混烧控制系统组成、时序流程图、控制原理、方案、PLC编程及触摸屏等.通过使用该控制系统的混烧实例采集数据表明,火焰稳定,燃烧充分,燃烧产物符合标准规定,伴生气充分利用.     

1000MW超超临界燃煤锅炉燃烧与NO_x排放特性试验研究

为实现高效燃烧和低NOx排放,在一台1000MW对冲燃烧烟煤锅炉上进行燃烧优化调整试验,测量炉膛烟气温度分布,研究煤种、省煤器出口氧量、燃尽风量、燃烧器及燃尽风风门开度、燃烧器投运方式和负荷等因素对燃烧和NOx排放的影响规律。试验表明,省煤器出口氧量和燃尽风量对锅炉效率和NOx排放有较大影响,二者分别保持在3.0%和750t/h时运行效果较好,且利于消除屏式过热器结焦;调整同层燃烧器外二次风挡板开度可减轻沿炉膛宽度的氧量不均;燃用设计煤种、全关燃尽风喷口外二次风挡板、保持燃烧器中心风母管风门开度为50%并在满负荷时尽量停止一层上排燃烧器利于降低飞灰中碳的质量分数。调整后测得锅炉效率超过94.4%,NOx排放浓度低于300mg/m3,明显优于国内目前运行的锅炉。     

DZL4—1.27—AⅡ型链条炉排锅炉

DZL4-1.27-AⅡ型链条炉排锅炉是一种水火管卧式快装锅炉。该锅炉采用了强化传热元件——螺纹烟管,使传热效果明显提高。锅炉烟气流程采用单回程布置,减少了后管板温差应力。锅筒底部敷有耐火砖,可有效防止锅筒体产生鼓包。燃烧装置采用等压风仓大块炉排片链条炉排,布风均匀、漏煤少、燃烧充分。在锅炉控制方面采用了对连续自动给水、高低水     

流化床锅炉二次风布置设计理念探索

循环流化床锅炉二次风位置设计的核心理念是保证密相区流化良好,密相区与稀相区燃烧放热分配均匀,并且燃烧稳定。本文提出了一种循环流化床锅炉密相区风量与面积的计算关系,对于燃烧挥发份高、易燃、灰分低的煤种,相同的一二次风量下,适当降低二次风布置平面到布风板的距离,并得出密相区相对稀相区的风量比值的大小(锅炉烟气含氧量在设计范围内3%～5%);对于燃烧挥发份低、难燃、灰分高的煤种,相同的一二次风量下,适当增加二次风布置平面到布风板的距离,并得出密相区相对稀相区的风量比值的大小(锅炉烟气含氧量在设计范围内3%～5%)。