煤粉气流在高温空气中着火与熄火的试验研究

提出了一种新型的高温空气煤粉直接点火燃烧器,并建立了相关试验系统平台。选用神华混煤,在成功点燃冷态煤粉气流的基础上,对影响着火与熄火热空气温度的各个因素(煤粉粒径、煤粉浓度、一次风流量、热风流量)进行了试验研究。试验结果表明,随着一次风流量的增大或煤粉浓度的降低,着火与熄火热空气温度下降,且一次风流量的影响更为显著;热风流量对其影响呈现两面性。在3种试验煤样中,粒径分布越细的煤样,其着火与熄火热空气温度相差越大。其余各因素对细颗粒煤粉气流的着火热空气度产生的影响比粗颗粒大;而对粗颗粒煤粉气流的熄火热空气温度的影响又大于细颗粒。     

高温空气多级点火燃烧器的试验研究

提出了一种新型高温空气煤粉多级点火燃烧器。在成功实现煤粉多级点火的基础上,对影响多级煤粉着火燃烧的各影响因素(一级煤粉浓度、热风温度、多级煤粉浓度、多级煤粉送粉风流量以及环形冷却风流量)进行了试验研究。结果表明,随着一级煤粉浓度的降低,燃烧器内总体温度水平下降,多级煤粉的剧烈燃烧区向燃烧器出口移动。当多级煤粉气流着火后,停止一级给粉,热风温度在一定范围内仍可维持多级煤粉的着火燃烧。多级点火燃烧器内部温度随多级煤粉浓度的升高呈现先上升后下降的趋势。多级煤粉送风量对多级煤粉燃烧的影响呈现出与多级煤粉浓度变化相似的趋势。少量的环形冷却风可以对多级煤粉的燃烧起到助燃以及防止结焦的作用。     

无油点火燃烧器内煤粉浓度与着火点关系试验研究

在保持相同风速与壁温的条件下对电磁感应无油点火燃烧器进行了试验研究，分析了不同煤粉气流浓度对着火温度、着火距离、着火热以及着火方式的影响，并对其着火机理进行了探讨。研究表明，随着煤粉浓度的增大，着火温度降低，着火距离随着着火方式的改变先减小后增大。对于无油点火燃烧器，可通过对煤粉浓度的调节控制煤粉气流的着火点。     

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。     

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.     

超临界W火焰锅炉旋流燃烧器燃烧调整试验

采用平均火检强度统计与热电偶直接测量旋流燃烧器喷口着火温度2种方法,从单个燃烧器稳燃到全炉膛燃烧调整,研究了调节风盘开度、内二次风角度、外二次风角度、空预器入口氧量、分级风比例、煤粉细度等6个因素对600 MW超临界W型锅炉燃烧稳定性的影响。试验表明,煤粉气流着火距离由1 000 mm缩短至600 mm,全炉膛平均火检强度由67%提高到90%以上,显著增强了锅炉燃烧稳定性和抗干扰能力。     

煤粉燃烧器的分级浓缩

一次风的浓缩有利于煤粉气流的着火、稳燃和降低NOx排放，是煤粉燃烧器一个主要任务。介绍浓淡燃烧器的工作原理，通过对燃烧器的浓缩过程的分级解析，说明分级浓缩是提高煤粉浓度的有效方法。有效的第1级浓缩增大了煤粉的输送浓度，进而可改善第2级浓缩．提高燃烧区的煤粉空间浓度。讨论了第1级和第2级浓缩对燃烧器性能的不同影响，说明了第2级浓缩的重要性和设计中应注意的一些事项，并提出煤粉燃烧器的第2级浓缩和其后的一、二次风的配合是保证燃烧器性能的关键，也是未来煤粉燃烧器的研究重点。     

对冲锅炉旋流燃烧器煤粉着火特性试验研究

针对一种典型的600 MW亚临界前后墙对冲燃烧锅炉,在现场试验的基础上系统研究了煤粉含量、一次风速和负荷等因素对煤粉着火特性的影响规律.结果 表明:试验所采用的宏燃煤属于易着火、易燃尽的煤种.随着煤粉含量升高,D层和E层燃烧器着火距离缩短,更有利于煤粉着火和燃烧.一次风速降低时,着火距离缩短,随着风速的提高,着火距离先...     

煤粉浓度对煤粉高温热壁点火影响的试验研究

为了研究煤粉浓度在热壁无油点火中的影响规律，该文进行了详细的试验研究，揭示了煤粉气流在高温管壁面加热情况下的着火过程和煤粉浓度对无油点火过程的影响。煤粉的着火过程分为3个阶段：初始的挥发分均相着火段、发展的焦炭多相着火段和最后的燃烧稳定段。煤粉浓度的升高导致了煤粉气流着火推迟，着火距离增加，系统出口温度降低，并促使系统出口烟气组成发生了显著的变化。文中得到的煤粉浓度对煤粉高温热壁面点火的影响规律，对于煤粉高温热壁面无油点火燃烧器的设计和运行提供了重要的理论依据。     

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     

煤粉在高温空气中着火前后孔隙结构的变化

在高温空气点火试验台上,采用不同温度的高温热空气对处于高速湍流流动的烟煤煤粉气流进行快速加热,以模拟煤粉气流在电站锅炉炉膛内受热升温以及初期着火燃烧过程。在煤粉气流发生均相着火前后过程中,对其中不同粒径煤粉的孔隙结构及其比表面积随热风温度的升高而产生的变化进行了试验研究。结果表明,煤粉颗粒孔隙主要受热变形和挥发分析出2方面的影响,产生截然相反的2种变化趋势。由于不同粒径煤粉颗粒传热特性的差异,当粒径较大且热风温度较低时,其孔隙结构的变化以热变形的影响为主,孔隙产生闭合;当粒径较小且热风温度较高时,则挥发分析出的影响占优,孔隙出现增长。随着热风温度的升高,小于3 nm的孔隙随挥发分析出的加剧而急剧增加。     

富氧微油点火燃烧器的数值实验研究

对冷态煤粉气流在富氧微油点火燃烧器内的点火过程进行数值模拟,气相湍流流动、气相场的燃烧和辐射模型分别采用k-ε双方程模型、概率密度函数(Probability Density Function)与局部瞬时反应平衡模型、P1辐射模型。根据数值计算得到的结果找出不同煤粉浓度对着火温度与着火距离的影响,反映出煤粉在富氧微油点火燃烧器内的着火方式的变化。     

高温空气点火在200 MW机组锅炉中的应用

高温空气点火技术用于煤粉锅炉的稳定燃烧和点火过程,有利于提高锅炉运行的经济性、安全性。文中针对某200 MW机组锅炉的实际要求,按1:1比例建造三级高温空气点火燃烧器实验台,进行数值模拟及实验研究,得到了煤粉浓度、一次风速度等运行参数与着火特性之间的关系。模拟结果与试验结果,趋势相同。将该燃烧器安装到实际锅炉上,进行锅炉的启动点火试验,点火成功,燃烧稳定。研究结果对此燃烧器的改进及进一步应用提供参考。     

多孔介质表面火焰最小稳燃空间实验研究

为考察以多孔介质壁面为进气壁面的微燃烧器的最小稳燃空间,该文以多孔介质表面平面火焰为对象,以甲烷/空气预混气为燃料进行点火及熄火实验研究。实验中采用与多孔介质表面平行的可控温铜板来模拟燃烧室壁面,详细考察了不同燃料当量比和预混气流速时,铜板壁面温度对点火距离和熄火距离的影响。实验结果表明：当量比处于0.9～1.0之间最容易点火;在相同的当量比下,随着预混气流速的增大,点火距离先逐步减小后增大。随着平板壁面温度的提高,点火距离和熄火距离同时减小,分析认为,热熄火是其熄火的主要因素。     

高温空气多级点火燃烧器热态数值模拟

采用数值模拟的方法,对高温空气多级点火燃烧器进行数值试验研究。模拟结果大致反映了该燃烧器内煤粉气流的分级着火过程。同时针对原结构燃烧器一级筒内存在的煤粉颗粒轨迹贴近底部壁面的问题,提出优化结构,并运用数值模拟方法确定优化方案。     

带炉罩的十字形钝体煤粉稳燃器研究

提出了一种简单有效的带护罩的十字形钝体煤粉稳燃器，该燃烧器与一次风管相联，由十字形钝体和护罩组成，其中十字形钝体由水平钝体和垂直钝体垂直相交而成。冷热态试验结果表明，该燃烧器具有较好的空气动力特性；既保留了钝体燃烧器的优点，又克服了其不足；能够明显使着火提前，燃烧稳定性增强，对煤种变化和负荷的适应性均较强     

某发电厂锅炉燃烧器喷嘴着火和结焦分析

广东省某发电厂3号锅炉改烧烟煤后多次发生燃烧器喷嘴着火和结焦的现象,通过割管检查和给粉机转速试验,以及与同类型锅炉进行运行工况的比较,确定燃烧器喷嘴着火和结焦的主要原因是煤粉在粉管间隙处和喷嘴凹坑部位沉积、燃煤挥发分质量分数过高、周界风量少等,并提出相应的整改建议。     

少油点火燃烧器运行优化数值模拟

对用于330 MW锅炉的少油点火燃烧器建立了精细的物理模型,建模包括了一次风和周界风流动区域以及燃烧器壁厚区域。对燃用烟煤点火情况下燃烧器内部复杂区域的流动、燃烧以及流固耦合传热进行三维数值模拟,比较油枪燃油量对燃烧器点火性能以及壁面温度的影响,对燃油量进行了优化。监测点壁面温度模拟值与实际测量值符合较好。计算结果表明,适当降低燃油量不仅不影响点火性能,还可以降低燃烧器壁面温度。实际运行结果表明,在油量为80 kg/h时燃烧器出口平均温度和最高温度有所下降,各项指标和参数正常,满足成功点火的需要。     

少油点火油燃烧器雾化及燃烧特性

为研究少油点火油燃烧器的雾化特性,利用Fluent软件构建油枪喷嘴的三维计算模型,模拟计算不同燃油质量流量下的燃油雾化速度,得出喷嘴出口雾化速度不受燃油质量流量影响的结果。为研究少油点火油燃烧器的燃烧特性,建立油燃烧器三维计算模型,对模拟计算得到的油燃烧室温度和速度分布情况进行分析,得出燃油质量流量越大,燃烧温度和速度越高的结果。分析结果表明:油火焰的温度水平能点燃煤粉,且油耗低。