高海拔地区燃气锅炉过量空气系数的选取

燃气锅炉在高原地区运行中普遍存在着不完全燃烧、出力不足、热效率低等问题,高海拔地区燃气锅炉运行过程中过量空气系数的选取,显著对锅炉安全经济运行指标产生影响,过量空气系数过低,会引起安全隐患,过量空气系数过高,会降低锅炉运行效率。本文采用理论计算与能效测试相结合方法,给出高海拔地区燃气锅炉经济运行过量空气系数选取方法应该根据锅炉运行过程中烟气组分中一氧化碳的含量尽量减小。

千吨级多物料掺混燃烧炉排炉过量空气系数的运行分析

千吨级多物料掺混燃烧炉排炉相较于纯生活垃圾焚烧的小型炉排炉,不仅具有锅炉容量大、燃烧效率高、燃烧范围广的特点,还具有掺烧固废种类多、适应性好、经济效益高等优势。千吨级焚烧炉的工况分析为燃烧调整、国内推广提供借鉴和帮助。千吨级多物料掺混燃烧炉排炉工况指标分析,是对超大型炉排炉的性能、稳定性、经济性、趋同性进行分析。通过不同物料掺烧和吨垃圾发电量、吨垃圾产汽量与经济效益的分析,过量空气系数与锅炉蒸发量、炉膛温度、NOx污染物排放之间的关系。分析过量空气系数对不同参数的影响关系到千吨级炉排炉多物料掺混燃烧调整;是超大型炉排炉燃烧调整过程的难点,亦是千吨级多物料掺混燃烧所带来新的挑战。

过量空气系数对WNS型燃气锅炉混空轻烃燃烧特性的影响

为研究混空轻烃在O_(2)/N_(2)氛围下燃烧时,过量空气系数对WNS型燃气锅炉燃烧室内的温度分布和NO_(x)生成的影响,利用CFD软件,采用标准k-ε湍流模型、P-1辐射模型和涡耗散燃烧模型进行数值模拟。结果表明:过量空气系数α从1.0增大到1.3的过程中,火焰长度逐渐变短,燃烧室壁面两侧的高温区域逐渐向燃烧器入口端移动,燃烧室的温度场更加均匀,降低了高温区域,进而抑制了Thermal NO_(x)的产生。燃烧室出口处NO_(x)的浓度随着α的增大而逐渐减小,增大α可以有效地降低NO_(x)的排放量。

电站实际运行过量空气系数的计算及最佳值的确定

传统公式由于没有考虑灰渣中残碳影响而使过量空气系数的计算结果产生误差,比真实值偏大,燃烧工况越差,灰渣中残碳含量越大。过量空气系数也越大,以此来进行调整将使燃烧更加恶化;传统的过量空气系数公式以干烟气为基础得到的,不适用于现场以湿烟气分析结果的计算;本文考虑了过量空气系数的各种因素影响,得出了计算过量空气系数的准确公式,进行实际烟量的计算时也可参照本文进行。

过剩空气系数对原油加热炉热效率的影响

通过实际测试和理论分析过剩空气系数与排烟热损失、气体不完全燃烧热损失及加热炉热效率的关系,讨论了过剩空气系数对原油加热炉热效率的影响,给出了过剩空气系数的最佳范围。结合实践生产,介绍了加热炉送风自控系统的特点及应用价值。

过量空气系数对准东煤结渣特性的影响

为深入认识准东煤的结渣特性,改善燃用准东煤的锅炉结渣问题,采用多反应控制段携带流反应器模拟真实煤粉锅炉中的空气分级燃烧情况,研究空气分级条件下过量空气系数对准东煤结渣特性的影响规律.采用XRD与SEMEDX对灰渣在高温条件下的熔融特性与微观形貌进行分析,并取灰样分析其燃尽率.实验结果表明：准东煤在炉膛温度为1 250℃时具有很好的燃尽效果,燃尽率达到99%以上.过量空气系数在0.7～1.2时对燃尽效果影响不明显.随着主燃区过量空气系数的升高,莫来石含量逐渐增大,结渣逐渐减轻;灰渣中Si、Fe、Na富集明显,Al含量较低,结渣较强;主燃区过量空气系数较低时,灰中铁的硅铝酸盐容易形成低温共熔体,导致结渣加重.为避免严重结渣应该使主燃区过量空气系数大于0.7,同时可以通过掺配含铁量较低的煤来减轻准东煤的结渣.

过量空气系数对HCCI汽油机燃烧特性的影响

在一台Ricardo Hydra单缸四气门汽油机上,利用气门重叠负角方法实现了均质充量压缩着火(HCCI)燃烧,并通过试验研究了过量空气系数对HCCI汽油机燃烧特性的影响.研究结果表明,在相同的转速和气门相位角下,随着过量空气系数的增加,平均指示压力减小,缸内残余废气率也减小,但燃油消耗率的变化趋势与转速有关.在大多数工况下,过量空气系数为1.05时,HCCI发动机的着火时刻最早,燃烧持续期最短.过量空气系数对循环波动的影响与转速和气门相位角有关.随着转速的增加,循环波动增大.

过量空气系数与废气再循环率耦合对汽油机性能的影响

为了提高汽油机部分负荷下的燃油经济性,该文通过改变废气再循环率(EGR,exhaust gas recirculation)和过量空气系数,在一台增压进气道喷射汽油机上进行试验,研究了过量空气系数与EGR耦合对发动机部分负荷下燃油经济性和排放的影响。结果表明:随着EGR率和过量空气系数α的增加,燃烧循环变动率变大,燃烧持续期变长,且EGR是影响两者的主要因素;泵气损失显著减少,有效燃油消耗率显著降低,与EGR率=0和过量空气系数α=1条件下相比,EGR率=20%和过量空气系数α=1.1条件下的有效燃油消耗率降低了8.37%;随着EGR率的增加,THC(total hydrocarbon)排放增加,但NOx排放显著降低,高达约80%。因此,将三效催化转化器和EGR技术相结合,燃烧稀混合气,可以在满足欧Ⅴ排放法规的同时,大幅提高汽油机部分负荷下的燃油经济性。

过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响

研究了过量空气系数(λ)对天然气发动机燃烧及排放的影响。研究结果表明,当λ>1.2时,随着其不断加大,滞燃期和主燃期变长,放热率降低,NOx排放减少,CO和HC排放增多,发动机的热效率降低,比气耗加大;稀薄燃烧天然气发动机的各个工况都存在最佳的过量空气系数值,在该值下,发动机的NOx、CO和HC排放及比气耗都较低,排气温度很低,发动机经济性和可靠性最佳。

EGR和过量空气系数协同控制改善甲醇发动机部分负荷性能

通过一台柴油机改装的高压缩比(17.5)进气道喷射点燃式甲醇发动机,研究了废气再循环(EGR)和过量空气系数协同控制对甲醇发动机部分负荷经济性和排放性能的影响.结果表明:负荷越小,协同调节范围越宽,节油潜能越大,在1,400,r/min、50%,负荷时,甲醇消耗率降低幅值最大可达13.1%,,25%,负荷时甲醇消耗率最大可降低26.6%,;EGR率小于20%,或过量空气系数小于1.4时,协同控制对缸压峰值的影响较明显;当过量空气系数大于1.4后,甲醇发动机燃烧持续期急剧增加,循环变动迅速变大;与无外部EGR、过量空气系数为1相比较,合理利用EGR和过量空气系数协同控制,可以保证HC、CO排放值增幅不大且能有效降低NOx,甚至实现NOx的"零"排放.

过量空气系数对四冲程小型通用汽油机排放的影响

本文介绍了国内小型通用汽油机的发展概况和特点,针对美国和欧洲有关小型通用汽油机的排放限值要求,对188F小型通用汽油机进行台架试验研究,得出了目前国内影响通用汽油机排放的主要因素是各种工况下的油气混合比例,给出了过量空气系数与小型通用汽油机的CO、HC和NOx排放之间的变化规律,提出了兼顾汽油机动力性、经济性、工作稳定性和低的排放性能来优化化油器过量空气系数特性的有效措施。

分级燃烧最佳一次风空气系数的实验研究

在一维煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验。实验发现 ,分级燃烧对高挥发份煤种以及同一煤种的细煤粉的 NOx排放浓度的降低效果更显著 ,而且在分级燃烧条件下 ,同一煤种细煤粉的飞灰含量较粗煤粉低。另外 ,还得到了不同煤种在分级燃烧条件下的最佳一次风空气系数。图 9表 2参

进气温度和过量空气系数对乙醇均质压燃燃烧过程的影响

在一台经过改进的CA6110发动机上,进行了进气温度和过量空气系数对乙醇燃料均质压燃燃烧过程影响的试验研究．结果表明,在转速和供油量一定时,随着进气温度的升高,着火始点提前,燃烧持续期变短,压力升高率变大,缸内的最大燃烧压力变大,指示效率提高,平均指示压力升高．当进气温度一定时,随着过量空气系数的减小,着火始点提前,燃烧持续期逐渐变短,压力升高率变大,缸内的最大燃烧压力变大,指示效率增加．

确定最佳过量空气系数的新方法

通过分析过量空气系数α与排烟热损失、化学不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失的关系,指出了α对锅炉燃烧效率的的重要性,并推导出锅炉运行时最佳过量空气系数αzj的计算公式。

柴油引燃式天然气发动机最佳引燃柴油量及过量空气系数浓限、稀限的研究

以气口顺序喷射、全电控、柴油引燃天然气发动机为实验发动机,对柴油引燃天然气发动机的最佳引燃柴油量及过量空气系数的浓限、稀限进行了研究。研究发现:对于柴油引燃天燃气发动机的不同运行工况,存在相应的最佳引燃柴油量;最佳引燃柴油量并非越小(或天然气替代率越高)越好,在较小的引燃柴油量下,存在一个对碳烟排放不敏感的引燃柴油量;在这个不敏感的引燃柴油量范围内,适当增加引燃柴油量可以使天然气/空气混合气工作在较稀的过量空气系数下,降低NOx排放。通过实验得到了天然气/空气混合气过量空气系数的浓限、稀限,指出过量空气系数浓限是由NOx的排放标准所决定的,稀限则是由碳烟、HC、CO排放标准所决定的。

过量空气系数对柴油/甲醇RCCI发动机非常规排放特性的影响

为探究柴油/甲醇反应活性控制压燃(Reactivity Controlled Compression Ignition,RCCI)发动机非常规排放特性及影响机理,该研究对某高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了柴油/甲醇双燃料RCCI发动机专用试验台架,系统研究了不同甲醇替代率、过量空气系数对发动机非常规排放物的影响规律。结果表明:最大转矩转速(2 000 r/min)、不同负荷工况下,随甲醇替代率增大,柴油/甲醇RCCI发动机甲醇、甲醛、芳香烃碳氢化合物和SO_2排放量升高,非甲烷总烃、CO_(2)排放降低;25%负荷、甲醇替代率从0%增加到15%,CO_(2)排放量降低4.5%;100%负荷、30%甲醇替代率时,CO_(2)排放量较纯柴油模式减少6.8%。随过量空气系数减小,未燃甲醇、甲醛、非甲烷总烃和SO_2排放量降低,CO_(2)排放升高;25%负荷下,过量空气系数从3.48减小到3.05,5%、10%、15%替代率下甲醇排放量分别降低16.9%、12.7%和14.5%,甲醛排放量分别降低8.8%、10.8%和10.5%,非甲烷总烃排放量平均下降75%;100%负荷下,过量空气系数从1.6减小到1.38,10%、20%、30%替代率下甲醇排放量分别降低45.6%、45.9%和43.9%,非甲烷总烃排放分别降低18.2%、27.3%和60%,甲醛排放量平均减少34.4%;高负荷下芳香烃碳氢化合物随过量空气系数的减小而升高,低负荷下变化不明显;RCCI模式下,碳氢化合物的主要成分是未燃甲醇和甲醛,适当关小节气门开度,减小过量空气系数,对降低非常规污染物排放有利。外特性工况下,随发动机转速增加,未燃甲醇、非甲烷总烃、二氧化碳排放降低,甲醛排放增多;不同转速下随着甲醇替代率增加,非甲烷总烃和二氧化碳排放降低,未燃甲醇和甲醛排放量增加。研究结果可为柴油/甲醇双燃料RCCI发动机非常规排放物控制奠定理论基础。

过剩空气系数对瓦斯燃烧器燃烧和NO_x排放性能影响的数值计算

以美国JohnZink公司一种瓦斯燃烧器为几何原型,对燃烧器和稳焰旋流器附近3维复杂形状未作简化,生成了包括燃烧器和炉膛的结构化网格,以实际瓦斯气为燃料,用标准的k-ε湍流模型、双δPDF气相燃烧模型和蒙特卡洛辐射换热模型对燃烧器内的流动及燃烧状况进行了全尺寸数值模拟,考察燃烧器内温度场、火焰长度和NO浓度场。计算表明,过剩空气系数对炉内温度、火焰长度和NO的生成量具有显著影响,为开发和优化设计新型瓦斯燃烧器、降低污染物排放水平提供了依据。

过量空气系数对DLN燃烧室性能影响的基本规律

进行了某重型燃气轮机（E级）燃烧室燃用天然气的试验,给出了在设计功率下过量空气系数在2.7～5.0时,燃烧室出口温度场、燃烧效率、污染物排放以及火焰筒壁温的变化趋势,以及过量空气系数对燃烧室性能影响的基本规律。随着过剩空气系数的增加,燃烧室出口温度场更均匀,NOx排放量下降,但过大的过量空气系数会导致燃烧效率下降。

过量空气系数及喂煤量对回转窑温度分布影响

在对回转窑已有传热研究基础上,进一步考虑了水泥回转窑煤粉燃烧和窑内化学反应,建立了计算回转窑温度分布的综合数学模型;基于此模型利用Matlab软件编程研究过量空气系数和喂煤量对回转窑温度分布的影响,得出了过量空气系数和喂煤量对窑内烟气、物料和筒体外表面温度分布的影响规律。并将计算所得的窑筒体外表面温度分布与实测值相比较,两者具有较好的一致性,验证了所建立的回转窑温度场计算模型的有效性。

柴油机掺烧气体燃料对充气效率和过量空气系数的影响

采用理论分析和实验测量的方法研究了预混合方式掺烧气体燃料对柴油机充气效率■ｃ和过量空气系数■ａ的影响．推导出了两个可以预测■ｃ和■ａ之影响的计算公式，实验测量了柴油机掺烧前后的油耗、排温和过量空气系数．理论分析和实验结果表明：掺烧液化石油气（ＬＰＧ）对■ｃ和■ａ几乎没有影响，掺烧压缩天然气（ＬＰＧ）对■ｃ和■ａ稍有影响．