超临界水在倾斜光管中的传热不均匀特性研究

对超(超)临界压力下水在倾斜光管内的传热特性进行了比较系统的实验研究。实验段管径为φ32×3mm,倾角α=20°;试验压力P=23～34 MPa,内壁热负荷q=300～500 kW/m^2,管内质量流速G=300～2000 kg/m^2s。得到了不同工况下倾斜光管内壁温和管内换热系数的周向分布及其变化规律,考察了压力、质量流速及热负荷对倾斜光管内壁温度的周向分布的影响,重点分析了管内上下母线处内壁温度差随工质焓值变化的特性及机理,讨论了大比热区水的物性变化对倾斜光管内传热不均匀性的影响,并与亚临界压力下的对应实验结果进行了比较.

350万吨/年重油催化裂化外取热器水动力特性计算方法

针对大连石化公司四催化外取热器蒸发换热管路的复杂结构,详细介绍了外取热器复杂管路系统的循环水动力特性计算原理和方法;分析了外取热器管路的结构特点,建立了水动力特性计算模型,并采用求解非线性方程组的拟牛顿法法进行计算,编写了计算机程序,实现了对72个变量的同时求解;将程序的计算结果与经典图解法的计算结果进行比较,证明本文的计算机程序及算法可靠而且简便;根据本文的计算结果,从水循环的角度分析了四催化外取热器换热管爆管的原因.本研究对解决复杂管路的水动力计算问题提供了很好的范例.

锅炉效率2种计算标准模型的比较

对ASME标准和GB标准的锅炉热效率计算模型进行了全面分析和比较 ,2种标准主要在计算所采用的发热值、基准温度、排烟中水分的状态和损失项的分类等方面存在着差异。算例表明 ,在不过多影响精度的条件下 ,2种计算可互换 。

600MW墙式对冲锅炉低氮燃烧技术改造的数值模拟

采用三维全尺寸稳态数值模拟方法对某电厂600MW超临界墙式对冲锅炉低氮燃烧技术改造进行了分析研究。为了使全炉模拟中入口边界设定更接近于实际的运行工况,先进行单只燃烧器的数值计算,并通过用户自定义函数程序实现燃烧器出口真实的风粉空间分布形态边界条件与炉膛入口边界条件的无差对接,以提高炉内数值计算的精准度。与以往的模型相比,将计算控制区域扩展到包括水平烟道和尾部竖井在内的整个流动传热区域。结果表明:基准工况下,氧浓度在每层主燃烧器的中心横截面达到峰值,炉内烟气流经每层主燃烧器后NO浓度均急剧增加;改造工况下,由于环形回流区与中心回流区的共同作用,每层主燃烧器中心横截面的氧浓度处于一个波动周期内的较低水平,而还原性的CO恰位于峰值附近,因此流经每级主燃烧器区域的烟气NO浓度呈现逐渐降低趋势。此外,研究表明合理的低氮燃烧技术改造方案不会对炉内各受热面的换热产生不良影响。

氧化皮生成与等离子体煤粉点火锅炉启动的关系

电厂锅炉高温段受热面管内氧化皮的生成和脱落已经成为影响机组安全运行的世界性的问题之一,很多人认为使用等离子体煤粉燃烧器启动会促使氧化皮的生成和脱落。事实上,氧化皮的生成、脱落确实与启、停速率有关。从锅炉的启停方式、初始投入功率和后续输入功率的速率、运行调整等方面进行详细的阐述和分析。从数百台安装等离子体煤粉燃烧器锅炉的启停经验来看,特别是超(超)临界机组,在锅炉启动过程中,只要满足锅炉的升温升压曲线,适当调整初始投入功率和后续投入功率的速率以及运行方面的调整,就不会加速锅炉高温受热面管内氧化皮的生成和脱落。

燃尽风射流形式对墙式对冲煤粉锅炉低氮燃烧改造的影响

采用数值模拟方法对某330 MW亚临界墙式对冲煤粉锅炉低氮燃烧改造进行了研究,在燃尽风风率、喷口中心距最上层煤粉燃烧器的高度及喷口面积保持一致的条件下,分析了不同燃尽风射流形式对炉内高温黏性火焰的穿透能力及改造工况燃尽率和NOx生成情况的影响.结果表明:圆形直流燃尽风的穿透能力最强,矩形直流燃尽风次之,同心圆式的内直外旋燃尽风最弱;圆形直流燃尽风在炉膛高度横截面上射流根部的覆盖范围和沿烟气流程的气流层厚度综合水平最低,CO浓度最高;内直外旋的燃尽风射流形式由于射流后期与高温烟气混合剧烈,燃尽特性最好,炉膛飞灰含碳量最低;3种射流形式的燃尽风对NOx浓度几乎没有影响.

双级燃尽风在墙式燃烧锅炉上的应用

常规墙式燃烧锅炉单层燃尽风布置方式存在燃尽风对整个炉膛横断面的覆盖度较低,燃尽风与烟气混合程度较弱,NOx排放浓度较高的缺陷。为此,以国电蚌埠发电有限公司(蚌埠电厂)一期超临界2×600MW机组锅炉为例进行燃烧方式改造。结果表明,设置双级燃尽风不仅能够增大燃尽风总量,而且使锅炉NOx排放浓度降低20%左右。同时,由于2层燃尽风喷口错列布置,扩大了气流对炉膛断面的覆盖范围,增强了燃尽风与炉内烟气的混合强度,使未燃尽物在有限的高度内充分燃烧,提高了锅炉燃烧效率。

空气动力特性对旋流燃烧器性能影响的研究

对LNASB燃烧器和HT-NR3燃烧器进行了冷态空气动力场测试,分析了回流区形态、尺寸、位置及射流扩展角等参数对燃烧器性能的影响,指出在一、二次风气流之间建立环形回流区有利于推迟二次风的供给时机,抑制NOx的大量生成,并利用二次风保护燃烧器喷口及附近水冷壁不发生烧损和结渣,同时降低着火热,促进煤粉提前着火,确保燃烧器的稳燃性能。

三次风浓淡分离布置对小容量锅炉低氮改造效果的影响

中储式热风送粉锅炉将磨煤后的三次风送入炉膛燃烧,三次风温度低、水分高、煤粉浓度小,若三次风布置方式不当,会影响炉膛煤粉气流的燃烧组织。考虑当前的环保要求,针对某130 t/h热风送粉锅炉NOx排放量大的问题,对相关设备进行改造。研究了三次风浓淡分离布置对小容量锅炉低氮改造效果的影响,结果表明:三次风经浓淡分离后,从炉膛下部区域喷入炉膛,与炉膛出口之间的距离变长,炉膛出口气流残余旋转减弱,可有效抑制水平烟道烟温偏差,同时三次风携带的煤粉气流在主燃烧区生成的NOx,由于炉膛下部还原气氛的作用,被还原为N2,有助于减少NOx的最终生成量。