炉膛测温技术应用于锅炉燃烧优化

燃煤电厂锅炉燃烧运行优化必须建立在锅炉炉内温度场的实时准确测量的基础上,文中通过分析比较了目前国内电厂使用的几种炉内温度场在线实时测量技术,就实现锅炉燃烧优化运行提出了相应建议.     

电站锅炉燃烧优化技术研究发展综述

总结了电站锅炉燃烧优化的目的和意义,回顾了我国电站锅炉燃烧优化技术的发展历程,对锅炉燃烧优化多年来的研究成果和技术发展做了较为全面的评价,深入分析了燃烧优化技术现状以及存在的问题,其中特别对燃烧优化技术的研究动态作了系统的分类.最后,结合软测量、人工智能等先进的理论和方法,提出了电站锅炉燃烧优化技术在检测技术、闭环控制、燃烧器改造等方面的发展前景.     

大型电站锅炉燃烧可视化监测与闭环控制系统研究

针对锅炉燃烧优化存在的问题,通过对电站锅炉应用燃烧优化技术现状的分析,指出了燃烧优化闭环控制系统的一种发展方向,提出了燃烧可视化监测和闭环控制系统研究课题,并详细介绍了课题研究内容与组成模块.     

基于人工神经网络和遗传算法的火电厂锅炉实时燃烧优化系统

大型燃煤电站锅炉燃烧效率的提高和污染气体的低排放对于节约能源和保护环境都有重要意义。通过燃烧优化可以提高锅炉效率、降低锅炉的氮氧化物排放、防止锅炉结焦和受热面爆管等，因而广泛得到应用。但目前燃烧优化方法往往采用现场试验方法，耗时费力，而且由于锅炉输入输出特性复杂。耦合性强，燃用煤种和操作条件变化较大，现场燃烧优化方法往往效果不佳。同时提出从DCS下载实时数据，利用人工神经网络对锅炉特性建模，并利用遗传算法实现操作参数的实时寻优。实践证明：这种方法能够实时地获得目前最佳的锅炉燃烧调整方式，对锅炉的节能降耗和降低环境污染都有重要意义。     

电站锅炉燃烧优化技术的发展与应用

系统地分析了电站锅炉燃烧优化技术的现状，针对锅炉燃烧优化存在的问题，提出了电厂实施闭环控制的可行性和必要性，并对燃烧优化闭环控制系统的功能和实施关键点进行了介绍。该技术在电厂的应用具有推广价值。     

燃烧优化指导系统在600MW机组节能减排中的应用

锅炉燃烧优化控制技术能在不进行锅炉设备改造的前提下,通过海量有效历史运行数据的训练,建立锅炉优化运行的数学模型,来提高锅炉运行效率及降低锅炉NO_x排放。介绍了Power Wizard电站锅炉燃烧优化系统软件以及在某600 MW机组锅炉的实际应用效果,为火电机组的节能减排提供了解决方法。     

基于新型测温技术的电站锅炉燃烧优化

为了提高锅炉效率,减少污染物排放,电站锅炉需要进行燃烧优化。以新型测温技术为基础,提出一种包含炉内温度场测量结果的燃烧优化模型,采用模拟退火算法作为燃烧优化控制算法进行优化。以某电厂300 MW锅炉为研究对象,采用仿真的方法对燃烧优化控制算法进行研究,通过对锅炉运行参数受到扰动时的工况进行燃烧优化,验证了模拟退火算法的优化性能。结果表明:在锅炉运行参数受到扰动时,模拟退火算法作为优化算法,能够给出有效的燃烧调整指令,解决扰动产生的问题,使炉膛燃烧状态保持设定的优化状态。     

基于神经网络的锅炉优化燃烧技术

为了提高锅炉燃烧效率,降低火电机组发电能耗,减少温室气体的排放。通过采用神经网络技术建模的锅炉优化燃烧技术,并用遗传算法寻优以调整锅炉燃烧的风粉配比等控制参数,实现锅炉燃烧工况的动态最优运行,较好的克服了传统试验法指导燃烧调整的缺点,解决了燃煤机组煤炭来源不稳定,在偏离设计煤种工况下运行而导致的锅炉燃烧效率低,煤炭消耗及氮氧化物高的问题。通过试验证明该技术可以优化锅炉的运行工况,提高锅炉效率,降低氮氧化物的排放,具有较高的应用价值和广阔的应用前景。     

工业燃煤锅炉燃烧系统自动控制方案比较研究(一)

针对目前工业燃煤锅炉燃烧系统自动控制应用的主要方案进行了分析比较，提出了工业燃煤锅炉系统自动控制中应采用的比较合理的方案，以实现优化燃烧过程，达到节能降耗的目的。     

基于锅炉整体性能优化的低氮燃烧系统设计与实践

介绍了北仑电厂3号机组基于锅炉整体性能优化进行的低氮燃烧系统改造设计方案及再优化方案,改造后NOx浓度下降明显,锅炉的各项性能指标均能达到预期目标,消除了原有燃烧系统的诸多问题,锅炉整体性能得到了优化。     

均热炉燃烧系统改造方案的数值模拟研究

应用高温空气燃烧技术改造传统均热炉燃烧系统,可以节约燃气的消耗率,提高炉内温度场的均匀性。本文通过数值模拟试验,研究了某厂均热炉应用高温空气燃烧技术改造后的炉内流场和温度场,从而提出了优化改造方案。     

直喷天然气发动机燃烧效率分析

利用快速压缩装置对直喷天然气发动机的效率进行了分析。在宽广的当量比范围内，分析了三种燃料喷射方式下和均匀混合气燃烧时的燃烧效率。结果表明，燃油喷射方式下的燃烧效率在0．2－0．9当量比范围内均具有较高的数值并与喷射方式无关；在当量比小于0．2和大于0．9时，由于CO的原因，使燃烧效率降低。均匀混合气燃烧时，燃烧效率在当量比大于0．7时较高，而当量比小于0．7时，由于很高的未燃甲烷的生成使燃烧效率损失较大。燃料喷射燃烧与均匀混合气燃烧相比，维持高燃烧的比范围宽。因未燃甲烷的生成造成的燃烧效率的损失与喷油时刻无关，因CO造成的燃烧效率的损失随喷油滞后而增加。     

电增压及EGR共同作用下对降低汽油机燃油消耗率的试验研究

基于光学定容燃烧弹试验平台,通过高速纹影摄像系统在相同甲烷燃料初始温度、压力及混合气浓度下,定量分析了不同结构预燃室湍流射流点火（turbulent jet ignition, TJI）的燃烧特性,包括火焰传播速度、火焰面积、火焰形态及燃烧压力等参数。研究结果表明,预燃室孔径越小,相同时间内火焰传播得越远,火焰传播速度和火焰面积增长速度越快,燃烧压力峰值越高。随着预燃室孔径减小,着火机理会由射流中带有火焰的火焰点火转变为火焰过孔时熄灭的喷射点火。喷射点火着火时刻延迟,初始火焰速度减慢,但燃烧压力峰值受影响不大。多级加速预燃室压力升高率与压力峰值与单孔预燃室相比变化不大。虽然火焰出口时速度较慢,但是火焰出口时刻提前且速度衰减较弱,因此多级加速预燃室火焰速度在短时间内超过单孔预燃室,并且压力和火焰面积也更早达到最大值。     

高温台车式加热炉燃烧系统设计

介绍了高温台车式加热炉燃烧系统的设计.该加热炉采用单蓄热式燃烧方式,对燃烧系统的主要组成进行描述并对管路进行详细设计计算.采用该燃烧系统能达到节能减排的效果,为企业创造了良好的经济效益.     

煤气化-无烟燃烧锅炉抑制NOx排放的试验研究

煤气化-无烟燃烧锅炉作为一种新型锅炉，采用“多孔分层错列射流式”二次风，将空气分级燃烧及低氧燃烧技术有机地结合在一起．通过“0．1t／h煤无烟燃烧热态试验台”上的研究表明，该锅炉有效地抑制YNOx的排放，同传统燃烧方式相比可降低30％以上，满足现行国家环保标准中对燃油、燃气锅炉的排放要求，即低于400mg／m^3。     

基于EGR技术的国Ⅳ重型柴油机燃烧系统开发

在一台电控重型柴油机上进行了基于EGR技术的燃烧系统开发研究,组建了基于WGT增压器的电控高压EGR系统,研究了燃烧室、喷油器、增压器、EGR率及喷油参数等对柴油机性能和排放的影响,确定了最终的重型柴油机国IV燃烧系统优化方案.结果表明:通过优化匹配燃烧室和增压器并采用孔径较小的多孔喷油器能显著改善柴油机NOx和烟度之间的折衷关系;小负荷时,推迟喷油可以使NOx在降低较多的情况下烟度略有下降;随着EGR率增加,提高喷油压力与推迟喷油相结合,可以同时降低大负荷的NOx和烟度排放,并能改善燃油经济性.ESC循环测试结果表明,通过对燃烧系统、EGR和喷油控制参数的综合优化,在不采用后处理器的情况下,柴油机各气体排放(NOx、HC和CO)及微粒(PM)均达到国Ⅳ排放标准,十三工况加权油耗率与原机基本相当.     

均衡燃烧控制系统总体设计及关键技术问题研究

针对目前国内200MW机组锅炉燃烧运行过程中存在的问题,设计了均衡燃烧控制系统。根据系统的功能要求和变频器的控制方式,提出了系统总体设计方案,并针对实现该方案的关键--变频器的通信控制,简要讨论了采用主从式多机通信方式控制变频器输出的方法。     

Comparison of staged combustion properties between bituminous coals and a low-rank coal; Fiber-shaped crystallized carbon formation,NOx emission and coal burnout properties at very high temperature

Previously, we developed a new-concept for a drop-tube furnace in order to investigate staged combustion properties for pulverized coals. Two high-temperature electric furnaces were connected in series. Coal was burnt under fuel-rich conditions in the first furnace, then, staged air was supplied at the connection between the two furnaces. In the present study, we investigated influence of burning temperature on NOx emission and combustion efficiency by using the furnace. The influence of the temperature differed between hv-bituminous coals and a sub-bituminous coal. For the hv-bituminous coals, combustion efficiency was improved when burning temperature in the fuel-rich region rose. When combustion efficiency was improved, NOx emission decreased. The NOx reduction reaction in the fuel-rich region was promoted by increasing the burning temperature in this region. On the other hand, NOx emission increased for the sub-bituminous coal when the temperature was higher than 1800 K. Usually, combustion efficiency was increased with burning temperature. However, combustion efficiency lowered for the sub-bituminous coal when burning temperature was higher than 1900 K. We observed the ash obtained by this temperature condition using Scanning Electron Microscope (SEM) and, Transmission Electron Microscope (TEM) and observed fiber shaped carbon. The difference in NOx properties was derived as a difference of hydrocarbon concentration. For low-rank coals (sub-bituminous or lignite), the hydrocarbon formation rate was smaller than that for hv-bituminous coals. When the hydrocarbon contribution to the NOx reduction reaction was large, NOx emission decreased with increasing burning temperature; however, hydrocarbon content in volatile matter was small for low-rank coals.     

湿度对HAT循环燃烧室旋流扩散燃烧特性的影响

为研究湿度对燃烧特性的影响,采用湍流雷诺应力模型和层流小火焰模型,对湿空气透平(HAT)循环燃气轮机带有旋流器的燃烧室内甲烷扩散燃烧过程进行了数值模拟对比了在4种不同空气含湿量(0、100、200、300g／kg(DA))情况下的燃烧室内部温度场、速度场以及NO组分分布的情况,分析了湿度对HAT循环燃烧室扩散燃烧特性的影响结果表明,加湿降低了整个燃烧室的温度,并使其内部温度分布更加均匀;加湿使燃烧室的NO浓度大大降低;加湿减小了回流区长度。     

NOx reduction and NO2 emission characteristics in rich-lean combustion of hydrogen

Hydrogen is a clean alternative to conventional hydrocarbon fuels, but it is very important to reduce the nitrogen oxides (NO_x) emissions generated by hydrogen combustion. The rich-lean combustion or staged combustion is known to reduce NO_x emissions from continuous combustion burners such as gas turbines and boilers, and NO_x reduction effects have been demonstrated for hydrocarbon fuels. The authors applied rich-lean combustion to a hydrogen gas turbine and showed its NO_x reduction effect in previous research. The present study focused on experimental measurements of NO and NO₂ emissions from a coaxial rich-lean burner fueled with hydrogen. The results were compared with diffusion combustion and methane rich-lean combustion. Significant reductions in NO and NO₂ were achieved with rich-lean combustion. The NO and NO₂ reduction effects by rich-lean combustion relative to conventional diffusion combustion were higher with hydrogen than with methane.