典型煤质富氧着火特性试验研究

针对火电机组低负荷条件下燃烧不稳定等问题,采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司煤燃烧特性试验炉对三种典型煤质进行不同富氧条件下的着火特性试验。试验结果表明:随着一次风氧气浓度增加,三种煤质着火温度都有所降低,但半焦(SH)着火温度降低幅度较小,而贫煤(XY)和烟煤(HB)着火温度降低幅度都呈现先大后小的趋势。此外,通过比较三种煤质着火温度,发现贫煤着火温度明显高于其他两种煤质,而烟煤除了在一次风氧气浓度为21%条件下着火温度高于半焦,其他工况下都低于这两种煤质。本次研究为今后火电机组低负荷稳燃和灵活性改造提供依据和数据。     

无烟煤与烟煤洗中煤混合燃料燃烧特性的MW级试验研究

本文借助四角切圆功能试验台,对无烟煤与烟煤洗中煤混合燃料的燃烧特性进行了MW级的试验研究,得出如下结论：1)采用切圆燃烧方式时,采用燃尽风“上+中”组合方式可以延长煤粉在还原区的停留时间,强化NO_x的还原反应,对抑制NO_x排放最有利,可控制NO_x原始排放浓度在411mg/m³～426mg/m³左右;2)采用不同燃尽风组合方式时,燃尽情况相差不大,飞灰含碳量基本控制在5%左右;3)混煤的结渣特性属于高结渣等级,具有结渣倾向严重的特点,建议锅炉设计时考虑防结渣措施。     

新型直流燃烧器燃烧性能的数值模拟分析

为了解决超低负荷下煤粉燃烧器的稳燃和NOx排放等问题,研发了一种新型直流煤粉燃烧器,通过数值模拟分析发现该燃烧器具有高浓缩比的特点,出口NOx排放浓度在180mg/m3(O2 =6％)以内,同时喷口处能够形成稳定的回流区,保证了煤粉着火的稳定性,可见该新型燃烧器具有良好的低NOx排放及稳燃特性.     

高灰低挥发分煤空气分级燃烧特性研究

为降低高灰低挥发分煤在燃烧过程中产生的NOx,在研究化学渗透脱挥发分热解模型的基础上,利用气相燃烧的简化机理对计算流体动力学软件模拟煤粉燃烧过程进行改进,并进行空气分级燃烧工况的数值模拟,着重分析高灰低挥发分煤空气分级燃烧的控制机制。通过与未分级燃烧进行比较,发现高灰低挥发分煤采用空气分级燃烧,可以形成还原性气氛来抑制NOx生成,但存在煤粉着火滞后和NOx排放量较高等问题。     

运用CPD模型研究高灰低挥发分煤的热解特性

运用化学渗透脱挥发分热解模型对高灰低挥发分煤的热解过程进行数值计算,并与热解实验结果进行对照,验证了热解模型的可行性,利用热解模型进一步研究了热解温度和煤粉粒径对氮释放特性及释放速率的影响,发现随着热解温度的升高,焦炭氮的质量分数逐渐降低,HCN的质量分数逐渐增加,焦油氮则呈现先增加后减少的趋势;随着煤粉粒径不断增加,焦炭氮的质量分数不断增加,而焦油氮和HCN的质量分数不断减少。     

移动焚烧炉处理模拟医疗废弃物试验

本文对移动焚烧炉处理医疗废弃物进行了试验研究。试验以模拟医疗废弃物为燃料,主要研究了一、二燃烧室的温度变化及气体污染物的排放特性。结果表明,在仅燃烧废弃物的情况下,第一级燃烧室的温度可保持在550~650℃之间,最后阶段需要借助燃烧机完成燃烬;在二燃室燃烧机停止工作后,二燃室的温度始终低于主燃室的温度;试验过程中O2含量较高,表明主燃室处于较充分的燃烧状态;烟气中CO排放浓度较高,而NOx和SO2排放浓度远低于标准限值。     

不同煤种氮氧化物释放规律研究

利用管式沉降炉(DTF)对三种不同煤进行燃烧热解试验,分析了不同煤的氮元素分布规律及燃烧过程中氮的释放特性。结果表明：高硫贫煤焦炭氮占整个煤中氮的74%左右,中硫面煤和低硫烟煤分别为68%、51%左右;煤粉中氮在炉膛入口500mm基本上释放完全,煤粉进入炉膛1.5s内就能释放90%以上的氮。随着煤质程度的增加,氮释放所需要的时间呈现增加趋势。     

W火焰锅炉冷态速度场分布研究

为了研究W火焰锅炉内空气动力场特性,通过调整三次风的不同分配比例(三次风量占总二次风量的比例),利用冷态试验模拟试验与数值模拟来对比分析其流动规律。分析得出前后墙气流下冲强度存在偏差,始终呈现前强后弱的趋势,并且偏差随着三次风分配比例的增大逐渐减小。沿炉膛高度方向随三次风分配比例的增大,下行风的强度逐渐降低,冷灰斗上回流区域逐渐增大且向上流速逐渐增大。沿炉膛深度方向,下行气流折算速度在前后墙附近呈现先增加后减小的变化趋势,在炉膛中部速度基本保持不变。     

掺氨对煤粉着火和污染物排放影响的试验研究

本文利用电加热炉试验平台,研究了掺氨对煤粉着火和污染物排放的影响规律。研究表明：氨与煤粉的混合燃料,能够实现在炉内的共燃;掺氨对煤粉着火有一定的抑制作用,随着掺氨比率的提高,抑制作用越强;并且在无燃尽风时掺氨对煤粉燃烧过程中NO_x的生成有促进作用,随着掺氨比例的提高,NO_x排放浓度明显提高,其中掺氨比例为10%时,相对于不掺氨气时,NO_x排放浓度提高50%以上。     

不同高岭土掺混比例对高铁煤燃烧特性的影响

本文利用电加热炉对高铁煤与高岭土掺混进行燃烧特性实验研究,发现随着掺混比例升高,混煤的燃尽率明显降低,NO_x排放浓度呈现先降低后增加趋势,煤质的灰渣越来越容易吹扫。综合不同高岭土掺混比例下煤质的燃尽特性、NO_x排放特性以及结渣特性,建议高岭土掺混比例控制在10%左右,可以保证煤质具有较好燃尽特性和NO_x排放特性的同时,有效地缓解高铁煤严重结渣的问题。