燃煤锅炉空气分级燃烧降低NO_x质量浓度的试验研究

为降低小容量锅炉烟气NOx质量浓度,在75 t/h燃煤锅炉上通过调节燃尽风和二次风的比例,进行了空气分级燃烧试验研究。结果表明,燃尽风的投入能有效降低NOx质量浓度,中二次风比例最小的配风方式对降低NOx质量浓度作用最为显著,在烟温高侧大比例投入燃尽风可大幅度减弱炉膛出口烟温偏差。

B&WB-410/9.8-M煤粉锅炉省煤器改造

某电厂2号锅炉燃煤机组省煤器区域频繁爆管,其原因是省煤器螺旋鳍片管大面积积灰,非积灰区域流速增加,从而导致省煤器管磨损严重,提出对省煤器结构进行优化,采用H形鳍片管,并增加防磨罩。根据热力计算结果,得到低温省煤器的烟气流速由8m/s提高到10.5m/s,可以避免低负荷的积灰问题,进而保证其防磨性能。

黎开管自激热声不稳定的数值模拟

为探索燃烧过程中热声不稳定的产生及控制机理,采用计算流体力学(CFD)的方法,模拟了黎开(Rijke)管内的自激热声不稳定,得到了管内压力、速度、温度和气体密度的起振,最后达到极限周期的过程。通过压力与速度的相位分析,验证了瑞利准则(Rayleighcriterion)是维持Rijke管自激热声不稳定的关键因素;同时,模拟结果给出了Rijke管内的振荡流场和振荡温度场,实现了热声不稳定的可视化。通过与前人的试验研究相比发现,模拟值与试验数据基本一致,说明CFD是研究Rijke管自激热声不稳定的有力工具。

黎开预混燃烧器热声不稳定的试验研究

为探索燃烧过程中热声不稳定的产生机理,搭建了黎开(Rijke)预混燃烧器热声不稳定研究试验台架,并进行了试验研究。Rijke预混燃烧器为直径40mm,管长1066mm的不锈钢圆管,下端封闭,上端开口;致密堇青石材质的多孔介质稳燃体位于燃烧器四分之一管长处,甲烷与空气的预混气体在稳燃体上方燃烧形成平面火焰作为加热热源。试验发现,化学当量比φ对Rijke预混燃烧器内热声不稳定的强度有重要的影响,维持Rijke预混燃烧器持续燃烧的下限极限化学当量比和上限极限化学当量比分别为0.63和1.75。另外,试验发现了预混燃烧器内热声不稳定的最大强度并非发生在φ=1.0时,而是在φ=1.30左右;并且当1.0≤φ≤1.5时,预混燃烧器内的热声不稳定均维持较高的强度。

Rijke燃烧器热声振动频率的数学推导及试验验证

采用分离变量法和HP E1432A高速动态数据采集系统对Rijke燃烧器热声振动频率进行了数学推导和试验研究。由牛顿第二定律、质量守恒定律及物态方程推导出声波振动频率的计算公式,求得其解析解。试验采用不锈钢管作为研究对象,下端封闭,上端开口;致密堇青石材质的多孔介质作为火焰稳燃体;甲烷与空气预混气体在稳燃体上方形成平面火焰作为加热热源。试验通过压力传感器和HP E1432A测得管内各处的压强信号,并通过快速傅立叶变换得到其相应的热声振动频谱。结果表明,Rijke燃烧器热声振动频率的数学解析解和试验结果基本一致。

变功率下Rijke预混燃烧器的热声不稳定

为探索燃烧过程中热声不稳定的产生机理，对Rijke预混燃烧器热声不稳定进行了试验研究．Rijke预混燃烧器为直径40mm、管长1066mm的不锈钢圆管，下端封闭，上端开口；致密堇青石材质的多孔介质稳燃体位于燃烧器1／4管长处，甲烷与空气的预混气体在稳燃体上方燃烧形成平面火焰作为加热热源．试验发现，Rijke预混燃烧器的燃烧温度和热声不稳定强度都随功率的变化而线性变化，获得的声压级位于132-143dB．另外，Rijke预混燃烧器内热声不稳定的主峰频率几乎不受功率的影响，但幅值为最大峰值一半时的高频率和低频率之差随着功率的增大而不断减小，说明燃烧功率越大时，热声不稳定的声能就越集中于主峰频率．

锅炉SCR脱硝改造中反应温度的保证

催化剂反应温度是锅炉SCR脱硝改造中需要考虑的关键因素。保证全负荷反应温度的前提下,锅炉改造分4种情况:小容量无再热汽包煤粉锅炉,调整高低温省煤器面积,反应器置于高温空预器之后;小容量一次再热汽包煤粉锅炉,省煤器分级布置,反应器置于前部省煤器之后;循环流化床锅炉,省煤器分级布置,反应器置于前部省煤器之后;300 MW及以上大容量锅炉,反应器置于回转式空预器之前。