增压富氧条件下碳颗粒燃烧特性的研究

对增压富氧条件下碳粒的燃烧速率进行了理论研究.主要考察了增压富氧条件下压力和粒径对碳粒燃烧速率的影响,以及常压下O2/CO2摩尔比对碳粒燃烧速率的影响.计算结果表明:增加气体压力能明显地提高碳粒的燃烧速率,但是当压力升高到一定程度后,继续升高压力对燃烧速率的影响逐渐减小.当粒径由75μm增加到175μm,碳的燃烧速率会...     

增压富氧条件下碳颗粒燃烧模型

对碳颗粒在增压富氧环境下的燃烧速率进行了理论研究。计算了不同粒径碳粒在常压以及增压富氧条件下的燃烧速率,并和增压空气条件下碳粒的燃烧速率进行了对比。主要考察了压力和粒径对碳粒燃烧速率的影响。介绍了计算结果。     

富氧燃烧锅炉单相受热管动态特性的仿真研究

基于富氧燃烧条件下,对流受热面的换热特点,建立了锅炉单相受热管的动态特性数学模型,以Matlab/Simulink为开发平台,利用S-Function模块中的Cmex-S函数、模块封装等基本方法建立了仿真算法模块。以某300 MW锅炉的再热系统为研究对象,分别在空气气氛下以及O2/CO2=30/70气氛下进行了蒸汽入口流量、温度,烟气入口流量、温度扰动的仿真实验。结果表明:富氧气氛下再热汽温的动态变化整体趋势与空气气氛相似,但富氧条件下动态响应的时间以及幅度发生了变化,对富氧气氛下再热系统优化设计和运行控制有重要参考作用。     

富氧燃烧方式下烟气对受热面传热特性影响的数值研究

富氧燃烧方式下,烟气中70%以上均为CO2,这与常规锅炉燃烧产生的以N2为主的平均烟气成分有很大差异。为了研究烟气成分变化带来的换热系数的变化规律,采用数值模拟的方法对富氧燃烧方式下烟气的传热特性进行了研究,并与空气气氛下进行对比。结果表明,富氧气氛下换热系数较空气气氛下有显著提高。     

富氧燃烧锅炉辐射传热特性数值模拟研究

为研究富氧燃烧与空气燃烧锅炉之间的辐射传热特性差异,并为设计或改造新型富氧燃烧系统提供所需的理论指导,对2种燃烧方式下的炉膛流场与传热分布特性进行了数值模拟研究。首先对富氧燃烧数值模拟采用改进灰色气体加权和（WSGG）模型计算气体吸收系数的必要性进行了探讨,并将Johansson WSGG模型结合进入燃煤锅炉的CFD模型框架内,使CFD数值模型适用于富氧燃烧的辐射传热计算。在此基础上对某330 MW机组锅炉分别采用干、湿烟气再循环富氧燃烧方式及空气燃烧方式的炉膛流场与传热分布特性等进行了对比分析。结果表明:在锅炉煤量、入口气体质量流量和氧量皆相同情况下,不同燃烧方式间燃烧烟气成分及物性的差异使富氧燃烧与空气燃烧锅炉在流场、温度与炉膛传热分布等方面皆呈现出较明显的差异;富氧燃烧烟气中所富含的CO2和H2O的比热容高于N2,使采用湿烟气循环方式富氧燃烧锅炉炉膛的整体温度和吸热量明显低于空气燃烧;同时,由于CO2的密度高于N2,富氧燃烧锅炉的整体流速低于空气燃烧锅炉,并影响了炉内的温度与传热分布。在设计富氧燃烧系统或改造现有空气燃烧系统时应考虑富氧燃烧与空气燃烧锅炉在炉膛流场与传热方面的差异,合理安排锅炉的传热分布,避免或减少锅炉受热面的改动。     

大同烟煤增压富氧燃烧的热重实验研究

利用TherMax500型加压热天平研究了大同烟煤在增压富氧条件下的燃烧行为,主要考察压力对其燃烧特性的影响。实验结果表明,煤粉常压时的非均相着火,在中低压力下转变成均相着火,当压力增加到4 MPa后又逐渐向非均相着火过渡,并在6 MPa时完全转变成非均相着火。在均相燃烧时,随着压力的升高,挥发分燃烧速率逐渐加快,煤粉热解程度逐步加深。由于不同压力下着火方式的改变,煤粉的着火温度及燃尽温度并非随着压力的增加而单调变化,因而导致煤粉的综合燃烧特性指数S随着压力的增加先升高后降低。     

煤在增压富氧燃烧条件下NO_x排放特性实验研究

利用高压热重傅里叶红外联用的方法研究大同烟煤在增压富氧条件下燃料N的释放行为,主要考察压力对NOx排放特性的影响。实验结果表明,压力的改变对燃料N的迁移转化过程影响显著。由于含氮前驱体的生成机制不同,压力升高后,其转化率变化规律并不一致。随着压力的升高,挥发分产量的增加,燃料N向NO的转化率逐渐上升。在2 MPa以下时,由于NO浓度和氧分压的增加,燃料N向NO2的转化率逐渐升高,但在3 MPa时,随着NO2分解速率的加快和产量的减少,NO2的转化率有所下降。燃料N向NOx的转化率随着压力升高单调增加。     

电站锅炉采用富氧燃烧技术的研究分析

本文介绍了富氧燃烧技术的基本特点,分析了富氧燃烧对于电站锅炉性能和结构的要影响,最后介绍了国外主要的试验进展情况。     

热重法研究富氧条件下煤粉的燃烧特性

采用热重法(TG)研究了富氧条件下不同煤种的燃烧特性。结果表明,富氧气氛可以改善煤粉燃烧特性,使煤粉着火点、失重峰提前,失重峰值增大,燃烧速率加快。不同煤种表现出各异的燃烧规律。在试验基础上对富氧燃烧技术应用于电站锅炉的可行性进行了分析。     

富氧燃烧循环流化床锅炉炉内传热特性

针对富氧燃烧循环流化床锅炉(circulating fluidized bed boiler,CFBB)炉内传热特性进行了研究。考虑气体辐射对传热系数的影响,建立了CFBB富氧燃烧下的传热模型。以一台440t/h循环流化床锅炉为例,通过模型分析了炉内传热情况,并和空气燃烧模式下的传热特性进行比较。进行了氧气浓度在30％、50％、70％气氛下的CFBB炉膛概念性设计。在循环流化床锅炉炉内传热中,灰占主导作用,烟气成分变化对传热系数影响不大。氧气浓度越高,越有必要设置外置换热器来维持炉膛正常运行。     

海拔高度对锅炉对流受热面总传热系数的影响

分析研究了高海拔环境下气压降低对锅炉对流受热面总传热系数的影响。结果表明对于锅炉对流受热面,随气压降低烟气侧对流换热系数不变,辐射换热系数减小,污染系数亦减小,但总传热系数缓慢增大,并根据对烟气动能的分析提出了低气压条件下污染系数的计算方法。     

燃煤锅炉对流受热面污染沉积对传热熵产的影响

火电站燃煤锅炉运行中受热面污染沉积使传热过程不可逆程度增大,熵产增加,能量品质下降。文中建立了锅炉对流受热面传热熵产计算模型,并针对一台大型电站锅炉,结合现场采集的实时运行数据,利用建立的熵产模型计算了各对流受热面在不同污染状态下(吹灰操作前后)的传热熵产,分析了不同受热面污染对熵产的影响规律。计算与分析表明,对于所计算的锅炉,与其他受热面相比,吹灰操作对降低省煤器和低温过热器传热熵产的效果最为显著。     

正确计算锅炉的半辐射式受热面

通过推导半辐射式受热面的传热基本方程式，并将它与根据前苏联《锅炉机组热力计算标准方法》导出的方程式进行比较，并指出了“标准方法”中使用的混淆概念和可以避免的计算误差．     

O2／CO2燃烧产物辐射换热系数计算方法及影响因素分析

O2／CO2燃烧技术与常规空气燃烧技术相比,其燃烧产物的成分和辐射传热特性存在较大差异,其辐射传热特性也发生很大变化,常规辐射换热系数计算不再适用于O2／CO2燃烧计算。为此,综合纯试验法和光谱法建立了更适合O2／CO2燃烧时的辐射计算模型,以满足O2／CO2燃烧锅炉设计的需要,并将该模型应用于实践,分析辐射换热系数影响因素及其影响大小。结果表明：对辐射换热系数影响最大的是烟气中水蒸气含量的变化,CO2含量、压力和辐射层厚度的变化对其影响不大。     

浅谈运行工况在锅炉受热面管失效分析中的作用

为了研究运行工况在锅炉受热面管失效分析中的作用,文章以一实例,通过运行中出现的特殊工况进行深入分析,判断出首个泄漏点的位置,并通过微观分析、力学性能等验证了判断的准确性。从而提出了合理运用运行工况为锅炉受热面管的失效分析提供更多的思路和线索,使工程中分析锅炉爆管原因更加准确、快捷、高效。     

射流冲击换热表面结垢特性的实验研究

实验研究发现射流冲击条件下铜、镀镍铜及铝表面有碳酸钙结垢状况。考查不同水质硬度、不同金属表面下换热表面的结垢过程,获得渐进型的污垢热阻随时间的变化曲线。实验结果表明:随着水质硬度的增加,铜片、镀镍铜片及铝片表面的结垢速率都加快,诱导期减小,铜片与镀镍铜片或者铜片与铝片之间的污垢热阻渐进值的差值越来越大。当水质硬度为500、700 mg/L时,相对铜片、镀镍铜片而言,铝片的诱导期最长,污垢热阻渐进值最小,但是,当水质硬度为300 mg/L时铝片的污垢热阻渐进值却最大。     

高压真空断路器用散热器的自然对流换热特性

为提高高压真空断路器的运行安全,以一种新型高压真空断路器为背景,采用计算流体动力学方法研究了不同环境温度下,圆柱形散热器竖直肋片间自然对流换热特性。结果表明:采用扩大计算区域和设置压力边界条件的方法来模拟计算自然对流换热是恰当的。在散热器肋片缝隙的进口处,气体温度较低、流速较小;在肋片缝隙中部,气体温度升高、流速较大;越靠近肋片根部,气体温度越高,但由于粘性阻力大,所以在肋片根部速度较小。在相同的环境温度下,随着肋片温度的逐渐升高,肋片的换热能力也逐渐升高;在相同的肋温情况下,随着环境温度的逐渐升高,肋片的换热能力逐渐下降。所得的肋片缝隙内自然对流的流动换热特性、肋片表面的平均Nu数对高压真空断路器散热器肋片的热力设计和进一步优化设计有重要的意义。     

考虑热进口段时管内对流换热过程的热力学分析

利用热力学第二定律，分别在壁面热流恒定和壁面温度恒定两种情况下，在考虑热进口段时对管内对流换热过程进行了热力学分析。引入了熵产强度和无因次熵产强度两个概念，并给出了有关计算式；讨论了壁面热流、壁面温度及流动阻力对无因次熵产强度的影响。本文的有关结果可为工程上换热器的优化设计提供理论依据     

锅炉燃烧调整对锅炉热效率的影响分析

通过对 Ｈ Ｇ ２２０／９．８ Ｙ Ｍ１０ 型锅炉进行燃烧调整试验，了解燃烧调整对锅炉热效率的影响。