对冲燃烧锅炉旋流燃烧器风量分布优化的数值模拟

针对某发电厂1 000 MW机组对冲燃烧锅炉两侧燃烧器二次风量偏低的问题,提出了一种可优化燃烧器二次风量的风箱结构。采用数值模拟方法,研究了该二次风箱内的流动特性及燃烧器流量分配。结果表明,在不改变燃烧器出口二次风旋流强度及通流面积的前提下,通过设置调节挡板,可使得两侧燃烧器的全压高于中间燃烧器的全压,进而两侧燃烧器风量高于中间燃烧器风量约5%～6%,燃烧器出口速度分布也较为均匀。在机组满负荷运行,二次风叶片角度减小到15°时,送风机全压足以克服二次风道和各燃烧器阻力,确保机组的安全运行。     

贴壁风对二次风箱流动特性影响数值模拟

运用数值模拟方法,以某电厂300 MW机组前后墙对冲燃烧锅炉二次风箱为研究对象,研究了贴壁风改造对锅炉二次风箱内流动特性及流量分配特性的影响。结果表明:贴壁风改造前,两侧燃烧器的流量低于中间燃烧器的流量,改造后,两侧燃烧器的流量高于中间燃烧器的流量,并且流量分配的均匀性也得以提高,相应的出口截面速度规律相同;各负荷下的贴壁风率较为恒定,均约为6.57%;常用负荷下增加4%二次风风量后,燃烧器流量与无贴壁风工况差异在3%之内,仍能保证炉内燃烧稳定性。     

基于优化燃烧调整降低锅炉氮氧化物的试验分析

针对利港电厂2台370 MW机组前墙旋流燃烧器锅炉的特点,通过变换煤种、变氧量、变一次风煤比、变风温、变内外二次风分配、变旋流强度和变磨煤机组合方式等运行调整试验,分析了小风箱前墙布置旋流燃烧器锅炉的NOx排放特性.通过试验找到在锅炉低氮燃烧器和脱硝改造之前通过运行调整来控制NOx排放的主要方法,利用合理配煤、控制氧量...     

旋流燃烧器外二次风对速度场影响的数值模拟

旋流煤粉燃烧器的气流组织情况对锅炉的稳定燃烧与安全运行都具有重要的影响。通过建立物理和数学模型,对某电厂采用的中心给粉型旋流煤粉燃烧器进行了数值模拟研究,通过调整外二次风叶片角度和是否开启外二次风,得到不同运行工况下的速度流场和速度矢量分布,经分析各计算结果,得出各参量对流场的影响规律。     

600 MW超临界旋流燃烧锅炉炉内温度场数值模拟及优化

使用可实现k-ε双方程模型,对600 MW超临界锅炉低NOx轴向旋流燃烧器(low NOx axial swirl burner,LNASB)燃烧过程进行了数值模拟,研究了二次风量及旋流强度对燃烧器热态流场、温度场分布的影响,对燃烧器拟改进方案进行了比较。数值模拟结果表明,内二次风对回流区影响较大,外二次风对扩展角影响明显,增大中心风速可以增加回流区根部距离;内二次风旋流强度及风量过大时容易引起火焰偏斜贴壁,中心风退出后燃烧器喷口处温度上升明显,中心给粉可以有效地增加火焰离喷口距离,为最佳改进方案。与试验结果进行对比,获得了比较一致的结果。通过设备改进和燃烧调整,解决了锅炉长期以来的恶性结渣问题,为LNASB燃烧器设计和运行提供了一定的防结渣理论基础。     

旋流燃烧器空气动力场的数值模拟

旋流煤粉燃烧器的气流组织情况对锅炉的稳定燃烧与安全运行都具有重要的影响,以CFD数值软件作为计算平台,建立物理和数学模型,针对某电厂采用的中心给粉旋流煤粉燃烧器进行了数值模拟研究,通过调整一次、二次风量大小,得到不同运行工况下的速度流场和速度矢量分布,得出各参量对流场的影响规律。     

采用飘带示踪法研究某旋流燃烧器回流特性的试验

采用飘带示踪法对某厂新改造的DRB-4Z型旋流燃烧器进行冷态试验,重点研究了旋流燃烧器一、二次风配比,滑动调风盘开度,内二次风叶片角度及外二次风叶片角度对旋流燃烧器回流特性的影响。最后给出该类型燃烧器各调节机构合理的调节范围,可为热态调整提供指导意见。     

350 MW超临界机组锅炉燃烧优化调整

为了解决锅炉燃烧器喷口结焦、锅炉两侧烟温偏差及水冷壁垂直管管壁温差大、超温、飞灰可燃物含量偏高等问题,提出对锅炉轴向旋流式燃烧器进行调整改造、加强燃烧调整和二次风合理配比调整等措施,以提高锅炉燃烧安全水平和整体效率。     

水煤浆旋流燃烧器空气动力场的数值研究

水煤浆是一种以煤代油的新型洁净环保燃料。对水煤浆旋流燃烧器的空气动力场进行了数值模拟,分别研究了一次风扩口角度、二次风扩口角度和二次风旋流强度等燃烧器结构参数对流场的影响,研究结果表明,一次风扩口角度的增加使回流区由大变小;二次风扩口角度和旋流强度的增加均使回流区增大;此类燃烧器轴向速度以"M"形分布,切向速度以"N"形分布,出口处形成一中心回流区;得到了一合理的燃烧器结构型式,该燃烧器既能保证稳定燃烧,又能有效防止结焦或结渣。研究结果为水煤浆燃烧器的设计、制造和运行提供了借鉴。     

HALF-PAX旋流燃烧器冷态空气动力场试验研究

利用相似与模化原理,对某350 MW超临界燃煤锅炉配置的HALF-PAX型褐煤旋流燃烧器进行炉内冷态空气动力场试验,首次以同层燃烧器为试验对象,研究燃烧器喷口一、二次风的风速分布特性、风量调节特性,以及燃烧器喷口气流流动特性。试验结果表明,该型旋流燃烧器的一次风分配特性较好、二次风分配特性较差,内二次风风量过低且无法通过参数调整达到设计要求、二次风通道结构设计存在问题。依据试验结论进行优化调整后提高了锅炉煤种适应性,改烧烟煤时的稳燃性明显提高,锅炉环保经济指标得到进一步改善。     

对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀运行调整

某超临界机组对冲燃烧锅炉水冷壁存在严重高温腐蚀的现象,这主要因水冷壁壁面附近存在强还原性气氛并伴有H_2S气体产生所致。本文采用单因素轮换法,试验研究了主燃烧器的三次风旋流强度、三次风风量、二次风旋流强度、二次风风量等主要运行参数调整对锅炉水冷壁壁面气氛特性参数H_2S质量浓度的影响规律。结果表明,在锅炉习惯运行方式的基础上,通过适当削弱主燃烧器三次风旋流,同层燃烧器三次风采取"碗式配风",适当增强主燃烧器二次风旋流,增加燃尽风二次风风量,减少燃尽风一次风风量,适当提高运行氧量和一次风速,采取均等配煤方式,降低煤粉细度后,水冷壁侧墙平均H_2S质量浓度由876.5mg/m~3降至352.2mg/m~3,水冷壁壁面气氛得到较大改善,锅炉运行安全性得以提高。     

350MW机组锅炉低负荷灰渣可燃物含量高和结渣的分析

某机组前墙大风箱集中布置燃烧器的锅炉低负荷运行时灰渣可燃物含量高,并偶发烟道堆渣问题。通过对燃烧器布置方式、结构特点及各项试验结果的分析,指出灰渣可燃物含量高和烟道堆渣的原因是煤粉燃烧区域局部缺氧。单独调整各小风箱的二次风量,降低停运燃烧器漏风和0FA漏风,改善炉膛氧量分布的均匀性可以使运行工况得到一定的改善。     

燃尽风箱挡板偏置燃烧器风量分配的数值模拟

以某电厂600 MW超临界锅炉为例,通过数值模拟的方法,对燃尽风风箱两侧挡板偏置条件下,燃尽风各只燃烧器的风量及主燃烧区同层各只燃烧器的风量变化进行了研究,同时还对燃尽风总量的变化及左右侧风道风量的变化进行了研究。结果表明:当燃尽风箱右侧挡板逐渐关小时,燃尽风燃烧器风量分配逐渐由中间风量大、两侧风量小的抛物线型向从左至右逐渐增大的分布趋势转变,主燃区同层各只燃烧器的风量分配趋势变化不大;随着燃尽风箱右侧挡板逐渐关小,燃尽风总量逐渐减小,左侧风道进风量明显高于右侧。     

低NOx旋流燃烧器冷态动力场数值模拟研究

为解决采用OPCC型旋流燃烧器的锅炉出现大面积燃烧器喷口烧毁的问题,基于商用计算流体力学软件Fluent对OPCC型旋流燃烧器开展数值模拟研究,采用控制变量法研究中心风,一次风,内、外二次风风速与旋流燃烧器冷态动力场的关系.结果表明:中心风风速与回流区距喷口距离成正比例关系;中心风风速过小会增加燃烧器喷口烧毁的可能性,...     

LNASB型旋流燃烧器空气动力特性的测试与分析

针对600 MW机组锅炉配备的低NOx轴向LNASB型旋流燃烧器的空气动力特性进行了冷态测试和冷热态调整,根据试验结果分析了设计煤质霍林河褐煤的二次风旋流和二次风开度等参数的调整方式.建议霍林河褐煤采用二次风旋流强度最大、二次风套简挡板开度最小或者二次风旋流强度中等、二次风套简挡板开度中等2种配风调整方式.在热态运行中...     

低NO_x轴向旋流燃烧器烧损原因分析及对策

华能瑞金电厂超临界锅炉低NOx轴向旋流燃烧器多次烧损,分析认为主要原因是一次风速低、二次风量小、二次风旋流强度过大、中心风阻力大、长期燃用印尼煤所致。对此,采取了增大二次风量、降低中心风阻力的结构改进措施和提高一次风速、调整中心风挡板位置、调整二次风旋流片及二次风调节套筒位置等运行调整措施,实施后效果良好,有效避免了燃烧器再次烧损。     

XWD型旋流浓淡燃烧器在670t／h锅炉上的应用

文章介绍了针对双蜗壳旋流燃烧器调节性能差，阻力损失大，检修难度大，研制开发的ＸＷＤ型旋流浓淡燃烧器的稳燃原理及应用情况，该型燃烧器二次风采用内旋流，外直流的双通道，通过内，外通道调节挡板调节旋流强度及回流区大小；在一次风管道中设置该型燃烧器，提高一次风煤粉气流中的煤粉浓度，有利煤粉气流着火，燃烬及降低ＮＯｘ排放量，在该型燃烧器出口加装扩流锥，增加回流量，提高低负荷稳燃能力，采用该燃烧器在偏离设计煤     

典型旋流燃烧器低负荷稳燃特性试验

本文以某低氮旋流燃烧器为研究对象,采取试验和数值模拟的方法,研究了三次风旋流叶片角度对燃烧器喷口流场分布、喷口温度场分布以及CO、NOx生成特性的影响。结果表明:随着三次风旋流叶片角度从20°增加至50°,旋流加强,燃烧器喷口气流回流量增加,卷吸能力增强,当三次风旋流叶片角度增加至60°以后,燃烧器喷口气流出现飞边的现象,卷吸能力反而变弱;当三次风旋流叶片角度为50°左右时,高温烟气离燃烧器喷口最近,约为1.4 m;随着三次风旋流叶片角度的增大,其CO生成浓度（体积分数）呈先降低后增加的趋势,其NOx生成浓度呈先升高后降低的趋势,当三次风旋流叶片角度为50°左右时,其CO生成浓度达到最低,其NOx生成浓度达到最高,由此可以推测出,适应于锅炉低负荷稳燃的最佳三次风旋流叶片开度为50°左右。在某660 MW锅炉上进行现场试验,燃烧器三次风旋流叶片角度由0~30°调整至50°后,相同运行条件下锅炉最低稳燃负荷由25%额定负荷降低至20%额定负荷,低负荷稳燃能力明显提升。     

某电厂600MW锅炉机组二次风分配的数值模拟计算

二次风箱是前后墙对冲燃烧锅炉的重要设备之一,二次风在煤粉燃烧器风箱、OFA风箱之间的分配,直接影响到锅炉的燃烧过程、锅炉的安全性和整个系统的经济性。采用Fluent软件,对二次风的分配方式进行研究,为二次风箱的改进设计提供了依据。     

1000MW旋流对冲锅炉配风优化调整

针对某1 000 MW超超临界机组旋流对冲锅炉存在的CO排放质量浓度高、排烟温度高、锅炉效率低于设计值等问题,结合锅炉二次风箱的结构特点,通过数值模拟分析及现场试验对燃烧器配风进行优化调整。结果表明:优化后锅炉在1 000 MW和750 MW负荷下,CO排放质量浓度分别由2 822 mg/m~3、1 795 mg/m~3下降至146 mg/m~3、106 mg/m~3,排烟温度分别下降11.7 K、12.5 K,锅炉效率分别上升1.34百分点、1.19百分点,优化效果显著。