DRB-4Z型双调风旋流燃烧器出口流场的数值仿真研究

以某电厂600 MW机组锅炉的单个DRB-4Z型双调风旋流燃烧器为例,通过CFX软件模拟研究一次风速、外二次风叶片角度对燃烧器出口流场的影响.结果表明:适当减小一次风速可增大回流区,有利于煤粉的着火,但过低的一次风速会使一、二次风的后期混合变弱,不利于煤粉的稳定着火;随外二次风叶片角度的增大,火炬长度明显增大,推迟了外二次风与一次风的混合,降低了着火稳定性,同时易引起燃烧器对面水冷壁的结渣;随外二次风叶片角度的减小,旋流强度增大,煤粉气流的最大轴向速度和最大切向速度的衰减加快;当外二次风叶片角度过小时,较大的旋流强度使火焰尾部形成开放式气流同时在尾部中心出现回流区,将降低燃烧器的使用寿命并对着火稳定性产生不利影响.     

煤粉工业锅炉燃烧器和炉膛数值模拟与试验研究

针对煤粉工业锅炉,首先利用Fluent对燃烧器和炉膛进行数值模拟,分别研究变二次风旋流强度和锅炉负荷变化对燃烧特性的影响,结果显示:炉内煤粉燃烧温度随着二次风旋流强度的增大而升高,当二次风旋流强度为2.14时煤粉具有最高的燃尽率;锅炉负荷降至40%时燃烧器依然能维持煤粉在炉内的稳定燃烧,并保证煤粉的燃尽率达到较高水平。随后基于模拟结果,制造了4 t/h的煤粉工业锅炉样机,并对其进行了燃烧试验,结果表明煤粉在炉内能被较好地引燃并稳定燃烧,炉内温度分布较理想,锅炉平均效率达到88.75%,且尾部烟气中NOx、SO2及烟尘排放量均大大低于国家I类地区排放标准。     

智能型火焰检测装置的原理及其应用

1　概述在大型锅炉的燃烧过程中,要判断锅炉炉膛的燃烧状况,实现燃烧的自动管理和控制,火焰检测装置是必不可少的。先进的火焰检测装置不但能检测火焰的燃烧和熄灭,还能检测火焰的稳定性。火焰检测装置在发电厂锅炉炉膛安全监控系统中起着极其重要的作用,全炉膛灭火及燃料丧失2个重要的跳炉(MFT)信号都是由火检装置检测及判断得出的。火检均无火信号也是进行炉膛吹扫的必备条件之一。2　燃烧状况分析油燃烧器的火焰、煤粉燃烧器的火焰和具有较强发光率的火焰,一般都能发射出几乎连续的发光光谱,其放射源多为燃烧过程中产生的高温碳微粒子…     

新型缝隙式直流燃烧器的研究与应用

针对缝隙式燃烧器“W”型火焰锅炉存在的燃烧稳定性差、燃烧效率低、结渣严重等问题,通过燃烧机理分析和数值模拟试验,设计了一种新型缝隙式直流燃烧器。其主要特点是将乏气风火嘴布置于炉膛中心侧相邻的2条二次风处,一次风喷口背火侧布置1个二次风喷口。实践证明,新型缝隙式直流燃烧器使锅炉燃烧稳定性和锅炉燃烧效率得到提高,炉膛结渣现象得到有效控制。     

试论#3锅炉燃烧系统的改造

针对乌兰浩特热电厂#3锅炉燃烧系统在设计和安装上存在的不合理之处,通过对#3锅炉的冷、热态试验,发现锅炉系统存在很多问题:煤粉细度大;一次风温低;炉膛温度低;一次风速高;二次风速小;一次风煤粉浓度偏差大等这些缺陷造成锅炉着火不良,燃烧不稳,经常性的灭火放炮;从而导致各项热损失增大,锅炉效率低等诸多问题,为此制定了相应的技术改造,加装了浓淡燃烧器,保证了锅炉机组的安全性,稳定性,经济性.     

切向燃烧的新方法

切向燃烧的新方法是将煤粉燃烧器布置在炉膛四角与水冷壁呈45°的对称位置,依靠偏转结构的启转二次风喷嘴和消旋二次风喷嘴来控制不同燃烧区域不同的炉内气流旋转强度,以满足不同燃烧阶段的不同需要。该新方法已用于渭河电厂300MW锅炉的燃烧器上。     

配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉着火与稳燃机理研究

以某发电公司1、2号机组锅炉为研究对象,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉运行中存在的燃烧不稳、飞灰可燃物偏高的问题进行了试验研究,在对试验现象分析的基础上,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的着火、稳燃机理进行了揭示。试验及理论分析表明,配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的燃烧系统的实际运行性能与设计预想存在显著不同：① 旋流燃烧器的高温烟气内回流对一次风射流的着火过程并无积极影响,辐射吸热在一次风射流的吸热着火过程中起着重要的作用,煤粉气流的着火是在远离喷口的空间发生的;② 降低燃烧器的旋流强度设置,增加了煤粉气流的下射深度,燃烧稳定性增强,燃烧经济性趋好。     

W型火焰旋流燃烧锅炉混煤着火试验研究

在某电厂W型火焰锅炉上研究贫煤、烟煤和无烟煤混煤的着火特性。在燃烧器附近进行煤粉气流温度测量,分析了掺烧烟煤前后燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,分析了贫煤和无烟煤不同比例时燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,比较了侧墙燃烧器和炉膛中部燃烧器轴向煤粉气流温度的变化。结果发现,混煤的煤粉气流分两次进行燃烧。首先燃烧的是易着火的烟煤,当烟煤逐渐燃尽后煤粉气流温度有所降低,随后着火温度高的无烟煤才开始燃烧,煤粉气流温度再次上升。当无烟煤和贫煤混煤掺烧时,随着无烟煤比例的提高,煤粉气流温度降低,着火距离逐渐延长。炉膛壁温和漏风降低了煤粉气流的温度,使得煤粉燃烧需要更多的热量,使得靠近侧墙的燃烧器着火推迟。     

F二次风下倾对W型火焰锅炉燃烧影响的数值模拟研究

针对福斯特惠勒(FW)技术W型火焰锅炉燃烧稳定性差、飞灰含碳量高、炉宽方向氧量存在偏差等问题,结合数值模拟对锅炉燃烧特性进行了分析与研究.结果表明:F二次风下倾角度增大,其对一次风火焰的抬升作用会减小,一次风火焰下冲明显增加,燃烧器出口烟气回流区变大,烟气回流更加强烈,对一次风气流的着火稳燃性能有明显作用,但效率提高不明显;由于W型火焰锅炉的流场特性,随着F二次风下倾角度的增加,一次风与二次风的混合延迟且强度变小,炉膛宽度方向上中间与侧边的氧量偏差随之变大,F二次风沿炉宽方向的非均等布风不能缓解氧量偏差;F二次风下倾对火焰中心没有明显影响;切除侧边的4只燃烧器后一次风火焰下冲有明显加强,火焰中心下降明显.     

煤质变化对锅炉燃烧工况的影响

根据桌电厂锅炉煤质改变和设备改造后锅炉燃烧工况的变化,通过数值计算和理论分析,对锅炉排烟温度高、过热器及再热器减温水量大的问题进行分析.结果表明,尽管烟煤煤粉气流的着火温度(800℃)比贫煤(900℃)低100℃左右,但由于改变煤种后制粉系统及燃烧器系统的运行参数变化,烟煤一次风粉气流初温(75℃)大大低于贫煤(160℃),而一次风量大幅增加(由113 t/h增加到231 t/h)等原因,烟煤的着火热量比贫煤约高出30%,从而造成锅炉燃烧推迟,炉膛火焰中心向上偏移,过热蒸汽减温水量增加.同时,给出了燃烧器标高降低200 mm和500 mm的炉膛热力计算结果及增加省煤器管排数后的机组整体热力计算结果.     

火电厂锅炉燃烧器烧损的试验研究

徐州发电厂2 号锅炉存在着锅炉燃烧器严重烧损问题。在进行了燃烧热态试验后,找出了燃烧器的烧损原因是炉膛温度偏高、炉膛火焰中心偏斜、煤粉着火距离太近、煤粉细度太细、上层一次风喷口冷却不够、燃烧器的材质与结构设计不当等。为解决燃烧器烧损问题,应改进燃烧器设计,改善燃烧器结构和防磨性能,对于上层一次风喷口,要增加周界风,调整燃烧器的几何参数,加强燃烧器运行的控制和调整。     

一次风压测量取样装置的改进

一次风量的测量在锅炉燃烧系统控制自动调节中,具有极其重要的位置。煤粉是由一次风携带入炉膛的,煤粉与空气应混合良好。由于热烟气的混入,一次风的温度很快提高到煤粉的着火点,使煤粉在炉膛中着火燃烧。风速高,着火点延后;风速过低,会造成一次风管堵塞。煤粉与风量之比调节不好,对燃烧是不     

600MW超临界W火焰锅炉垂直水冷壁壁温分布特性及偏差控制

在600MW超临界W火焰锅炉上进行了不同工况的燃烧试验,研究了主二次风(拱上C风、拱下F风)、乏气风配风方式对垂直管屏水冷壁壁温分布的影响。结果发现,W火焰锅炉炉膛水冷壁壁温分布受配风影响显著,尤其是沿炉宽度方向上壁温均匀性显著依赖于各燃烧器配风均匀性。通过对接近满负荷工况下水冷壁壁温偏差、壁温峰值以及壁温均值等关键参数分析,阐明了锅炉前、后墙水冷壁壁温偏差产生的原因以及壁温分布与配风内在关系,确定了调整水冷壁壁温分布及控制壁温偏差的优化配风方法,同时通过变负荷工况下壁温分布试验,验证了优化配风的适用性。研究显示:F风起到控制下炉膛主燃烧区域火焰形状的作用,前、后墙F风配风不一致会引起火焰偏斜,火焰偏斜一侧水冷壁出现显著壁温尖峰;C风有利于增大燃烧器煤粉气流下冲深度,但过大的C风易造成局部燃烧集中,水冷壁壁温均匀性变差;乏气风主要调整主燃烧器风煤比,乏气风开度过大,使得主燃烧器煤粉着火提前与火焰集中,易造成燃烧器周边水冷壁热负荷高,水冷壁壁温分布不均且出现壁温尖峰。在确保煤粉着火与稳燃的前提下,尽量关小乏气风,以保证煤粉气流有足够的下冲深度,提高下炉膛火焰充满度和水冷壁均匀吸热。     

对煤粉浓淡分离燃烧技术的利弊分析

文章分析了浓淡分离燃烧对煤粉着火及ＮＯｘ排放有利影响的物理基础及其可被利用的程度。同时指出了它可能带来诸如对低挥发份煤的飞灰碳含量增加、水冷壁管的高温腐蚀及引发炉膛结焦等负面效应。提出了在一次风进入燃烧器后，使其在着火区域实现煤粉的局部浓淡分离燃烧方案，还指出了双通道通用煤粉燃烧器的稳燃能力要比浓淡燃烧器强得多，是至今为止解决大型四角燃烧无烟煤锅炉的稳燃与低负荷运行唯一可靠的途径。它已可与Ｗ形火焰锅炉相竞争。     

锅炉稳定燃烧技术应用与研究

详细阐述了锅炉稳定燃烧的方法,采用先进的燃烧方式,使锅炉燃烧稳定且燃烧完全．通过提高二次风与炉膛差压,使燃烧更加充分。合理关小燃烧器上郝二次风挡板开度,增加主燃烧区域二次风量,使得着火充分燃烧稳定,燃烧完全。本技术对同类型机组有着重要的推广价值。     

HM型等离子燃烧器多级燃烧特性数值模拟

用Fluent软件对HM型等离子燃烧器的点火燃烧特性进行了二维数值模拟，计算了煤粉空气混合物从等离子点火区到炉膛内主要断面的温度场、着火过程成分变化和煤粉进入炉膛初期的燃尽率等。结果表明：一级燃烧筒内的煤粉在离开等离子体点火区距离约D1（一级筒直径）的部位挥发分开始着火；一级燃烧筒中心线上的温度从点火区开始首先降低然后升高；二级煤粉在距离二级燃烧筒入口约2倍D2（二级燃烧筒直径）处开始着火，二级燃烧筒断面温度中部高四周低；三级煤粉在距离二级燃烧筒出口约2m处开始着火，并形成稳定的火球状火焰。计算结果还表明：燃烧器燃尽率较高，当形成稳定的火焰时，挥发分已经完全燃烧，碳的燃尽率达到46%以上。     

具有周界风的煤粉燃烧器气流特性及结构研究

为实现锅炉稳定燃烧和精细化燃烧调整,深入了解直流煤粉燃烧器射流特性,以四角切圆燃烧煤粉锅炉具有周界风的煤粉燃烧器及其二次风水平支管为研究对象,采用数值模拟方法模拟并分析了热态条件下节流柱高度、二次风门开度和风向挡板角度对气流特性的影响。结果表明：对于周界风喷嘴面积较小、二次风水平支管较粗的煤粉燃烧器,在二次风门位置增加节流柱,可有效提高周界风喷嘴的速度分布均匀性;二次风门开度对周界风喷嘴附近的气流速度分布无明显影响;燃烧器喷口增设风向挡板,可提高一次风刚性和周界风对一次风的保护。     

张掖电厂1号炉火检冷却风系统的改造

张掖电厂一期工程2×300MW机组锅炉采用武汉锅炉厂生产的WGZ1025／17．5—2型亚临界、自然循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢架结构燃煤锅炉，每台锅炉有3层油燃烧器，6层煤燃烧器，燃烧器为全摆动燃烧器。燃烧器火焰检测器及其冷却风系统采用上海神明控制工程有限公司配套的美国FORNEY公司产品。1号炉火检系统自投产以来频繁发生火检探头被飞灰堵塞而检测不到火焰的故障，给机组的安全稳定运行带来了很大隐患。张掖电厂工程技术人员在充分调研论证的基础上，利用机组小修的机会对火检冷却风系统进行了技术改造。改造后的火检系统在连续运行近2个月的时间里，没有发生一次火检探头被飞灰堵塞的情况，火检设备运行稳定。     

某1000MW超超临界旋流对冲锅炉外二次风叶片开度对燃烧及NO_x排放影响的数值模拟

对一台1 000 MW超超临界前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉,在HT-NR3型低NO_x旋流煤粉燃烧器不同外二次风叶片开度下(50%、75%、100%),进行了炉内流动、燃烧、传热与NO_x排放特性数值模拟研究。模拟结果与试验测量值符合性较好,结果表明:外二次风旋流叶片开度对炉内燃烧特性及排放特性影响较大,旋流叶片开度减小导致旋流强度增大,卷吸高温烟气增多,煤粉着火距离减小,煤粉燃烧剧烈程度增加,炉内主燃区温度水平升高,燃尽区温度水平有所降低,煤粉燃烬率增大,NO_x排放量减小。实际运行中采用外二次风开度为50%的高旋流强度工况,达到了燃烧稳定、高效低NO_x的目的。     

670t/h锅炉频繁灭火的根本原因分析及治理

文章分析了某电厂2号机组高负荷运行期间频繁发生火检大辐度波动,进而由全炉膛火焰消失触发MFT保护动作导致锅炉灭火事故的根本原因,并通过燃烧器状态调整使锅炉的燃烧状态有了明显改善,彻底解决了该锅炉由于燃烧不稳导致火检失稳的问题.