基于富氧燃烧的超高温火焰点火实验研究

为应对火电机组锅炉内燃式点火燃烧器存在的结焦和烧损问题,提出了一种基于富氧燃烧的超高温火焰点火方法。利用热态实验的方法研究了超高温火焰发生器在纯氧条件下的着火特性,重点分析了火焰特征与氧气体积流量的内在联系,提出外燃式富氧-煤粉燃烧器模型,并通过实验研究了该燃烧器点燃贫煤煤粉气流的实际情况,分析了给煤量和氧气体积分数对煤粉燃烧的影响。结果表明:在纯氧助燃条件下,超高温火焰发生器能够产生温度高达1 970℃的眩白色燃油火焰;本方法产生的煤粉火焰的最高温度达到947℃,煤粉气流的最佳煤粉浓度为0.35 kg/kg,最佳氧气体积分数范围为33%～37%。     

富氧气氛煤粉气流着火特性的实验研究

在沉降炉上,研究了神木煤和褐煤在不同煤粉浓度和不同氧气浓度下着火特性的变化.存在一个使着火温度最低的煤粉浓度.煤粉气流的着火温度随着氧气浓度的升高而降低.神木煤当煤粉浓度在氧气浓度为40%、煤粉浓度为0.57 kg/kg时,着火温度为428℃,神木煤在此时足以替代油作为电站锅炉点火启动和低负荷稳燃的燃料.着火前期物CH4、CO随着氧气浓度的升高,峰值上移,也就意味着着火点向上移动,当氧气浓度大于60%时,煤粉表面有烧结现象使着火点下移.富氧条件下煤粉燃烧时易烧结.     

水泥窑用富氧燃烧技术理论分析

结合水泥窑特点,本文通过理论计算和实验研究分析了富氧燃烧技术效果,并针对某1 200 t/d水泥生产线用富氧燃烧技术进行了探讨。表明水泥窑内煤粉理论燃烧温度、辐射换热量、起始反应温度和燃烧时间的变化取决于煤粉颗粒燃烧时周围氧气的浓度,而该浓度介于窑内整体氧气浓度和一次风氧气浓度之间。在富氧空气氧气含量确定的前提下,富氧燃烧技术的差异决定了该浓度大小。     

富氧节油煤粉燃烧器的原理和实验研究

煤粉炉是我国火力发电的最主要炉型,节约其助燃用油有重要意义。与目前节油技术多基于增强煤粉的点火热源不同。基于提高助燃空气中的氧气浓度强化燃烧的思想,提出了富氧节油的思路,设计了富氧燃烧节油煤粉燃烧器。阐述该燃烧器的原理和结构特点,并对其节油效果进行了验证实验。实验结果表明:与燃烧器结构相结合,局部增强一次风粉气流氧气浓度可以显著增强着火稳燃性能,最后讨论了该新型燃烧器的特点及其应用前景。     

一次风速度和煤粉浓度对等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性的试验研究

介绍了等离子体对煤粉空气混合物点火原理,建立了等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性试验台。并在此基础上进行了一次风速度和煤粉浓度对等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性的试验研究,为等离子燃烧器的设计提供了参考。     

等离子煤粉点火燃烧技术的应用及运维经验

介绍了交流等离子煤粉点火系统的工作原理、点火燃烧器功能、点火燃烧机理以及在上海吴泾热电厂2台1 125t/h锅炉上的应用情况。总结了等离子煤粉点火装置和稳燃系统的安装、调试与日常运维经验。实践表明,等离子煤粉点火技术是一种节能、环保、快速升负荷的技术。锅炉点火燃油零消耗,既提高了煤粉燃烧的经济性,又减少了燃煤电厂的烟尘排放;既改善了厂区周边环境,又降低了生产成本。交流等离子煤粉点火系统的应用,可以获得较好的经济及社会效益。     

交流等离子点火方法在600 MW贫煤机组的应用

针对直流等离子点火技术存在电极寿命短和煤种适应性差的问题,提出了交流等离子点火方法.首先介绍了交流等离子的拉弧原理和技术优势,并给出了交流等离子点火燃烧器的设计结构.然后实验研究了交流等离子电弧功率、煤粉浓度、一次风速、周界风量等影响煤粉着火效果的主要因素,并分析了锅炉启动过程中飞灰含碳量的变化趋势.实验结果表明,交流等离子点火方法有较大的煤粉浓度适应范围,且煤粉浓度对火焰的影响主要体现在煤粉着火的中后期;一次风速存在一个最佳范围;周界风对冷却燃烧器喷口具有明显的作用,且周界风量还能提供煤粉着火后所需的部分氧量;交流等离子发生器电弧功率是影响煤粉火焰温度的最重要因素.研究结果证明了交流等离子点火方法能够在600 MW机组成功点燃贫煤.     

不同试验规模的富氧煤粉燃烧研究进展

分析总结了不同规模燃烧试验装置上获得的富氧煤粉燃烧研究成果及进展,并对今后富氧煤粉燃烧的发展进行了展望。实验室规模研究表明,在相同O2浓度条件下O2/CO2气氛煤粉燃烧气体和颗粒温度比O2/N2气氛低,燃尽时间延长,但提高O2浓度可明显改善煤粉着火及燃烧特性。中试规模研究表明,再循环烟气比例、一、二次风O2浓度和二次风预热温度对富氧燃烧煤粉着火及火焰稳定性有重要影响。要达到与空气煤粉燃烧相匹配的燃烧与传热效果,O2/CO2气氛中O2浓度一般在27%～35%,此值主要与煤种有关。     

不同富氧配风方式下墙式切圆锅炉低负荷燃烧特性数值模拟

针对某660 MW超临界墙式切圆燃烧直流煤粉锅炉在30%负荷下无法长时间稳定燃烧的问题,选取多种富氧配风方式对其进行低负荷下富氧燃烧改造的数值模拟研究,对比分析该电厂30%负荷下空气工况及改造后3种富氧配风工况下炉内速度场、温度场和氧浓度场等各项模拟参数。结果表明:在30%负荷下,通过开启不同层一、二次风喷口及在中间层通入富氧二次风的配风方式,使得煤粉燃烧特性得到明显改善,煤粉在炉内停留时间增加,燃烧器浓、淡侧煤粉气流都能及时地着火燃烧,主燃烧器区温度维持在1 750 K以上,较初始工况提高了近200K,为锅炉低负荷稳定燃烧提供了有利条件,工况三是该墙式切圆锅炉低负荷下较为理想的运行工况。     

电站锅炉等离子点火技术应用研究

本文介绍了等离子无油点火系统的工作原理和系统构成，利用实例对该技术进行了应用性试验研究，考察了煤粉浓度、一次风速、二次风量、拉弧功率等因素对其点火性能的影响。通过测定机组冷、热态启动锅炉的燃烧效率说明等离子点火技术是减少电站锅炉启动及低负荷助燃用油的有效途径。