SCR脱硝高温烟气旁路改造探析

本文以某电厂600MW机组SCR脱硝系统为研究对象,应用数值模拟的方法,计算分析了加装烟气旁路前、后,SCR脱硝系统内流场、温度场、浓度场,研究了旁路烟气对脱硝特性的影响,可为SCR运行优化和旁路改造方案制定提供指导。

煤粉旋流燃烧器掺混系数的研究与分析

以往作为衡量旋流燃烧器稳燃性能的指标通常有回流区的尺寸(长度和宽度)、回流量、煤粉浓度等参数,而对煤粉气流在炉内与回流区高温流体混合的早晚及混合强度未曾提及。该文提出了掺混系数这一新概念,用以衡量煤粉与高温回流烟气之间掺混速度和掺混强度。应用数值模拟的方法得到扩流锥稳燃器、花瓣稳燃器和普通旋流燃烧器及花瓣燃烧器的流场,并对其掺混系数进行了分析与研究。同时给出了花瓣燃烧器和普通燃烧器在燃烧贫煤时55%负荷下的温度分布。研究得出掺混系数可以很好地反应回流区边界上的掺混程度,为旋流燃烧器的设计提供了新的依据。

旋流燃烧器的稳燃及其结构优化分析

简要叙述了国内常见几种旋流燃烧器的稳燃措施,从燃烧器流场和煤粉颗粒运动轨迹的角度分析了对低挥发份煤燃烧稳定性的影响。介绍了新近研究的花瓣稳燃器及其流场特点。指出该稳燃器在加速煤粉气流与高温回流烟气之间的混合时,避免煤粉气流过早向二次风扩散,引导煤粉颗粒进入回流区,有利于燃用低挥发份煤和低负荷稳燃及降低NOx排放等。另外,还介绍了ABT公司最近推出的“弓形”低NOx燃烧器;最后,提出了旋流燃烧器,并提出了旋流燃烧器结构优化的建议。

旋流煤粉燃烧第四类稳燃技术

将国内外旋流燃烧器现有的稳燃措施根据其稳燃原理分为3类.分类分析现有稳燃措施不能适应低挥发分煤稳燃的原因和存在的问题,分析得出:扩口、扩流锥、浓淡燃烧、齿环稳燃器等稳燃措施都没有考虑煤粉气流进入炉膛后与高温烟气迅速混合问题.在这些稳燃措施的流场中,煤粉气流进入炉膛,除脉动外,首先沿回流区外缘流动,向外扩张,与二次风混合过早,而并不迅速与热烟气混合;煤粉气流与高温烟气的混合动力为二者之间的横向湍流脉动,混合强度弱.因此,对于低挥发分煤不能起到良好的稳燃作用.提出了第4类稳燃技术花瓣稳燃器,该技术充分考虑了煤粉气流与高温烟气间的掺混速度和前期掺混强度.花瓣稳燃器能够在其背流面形成轴向和径向多种回流区,使得煤粉颗粒与高温烟气间的混合动力除横向湍流脉动外还有宏观对流混合,加大了二者之间的热质交换强度.

大容量超临界和超超临界压力锅炉炉膛传热公式

分析了以两个平行平面辐射换热公式作为蒸汽锅炉炉内火焰对四周水冷壁进行辐射传热计算方法仍是基本公式,推导出一维(横截面的径向)的辐射能在从炉膛中心向四周壁面传递时因火焰介质的吸收、自身辐射和散射作用造成的辐射强度的减弱,并在此基础上得出考虑了辐射能沿截面方向从炉膛中心向四周壁面减弱后的炉内辐射传热公式。以该公式和现有某些计算方法,对超临界和超超临界的大型煤粉电站锅炉在燃用含灰量不同的3种典型烟煤时分别进行了炉膛出口烟温的计算,和有关方法进行了比较,分析了这些方法存在的不足。

125MW机组热力系统改造对整机热经济性的影响

介绍了 1 2 5MW机组的概况 ,提出在 1 2 5MW机组热力系统中增设烟气加热器的改造方案 ,运用等效焓降法对机组热经济性进行分析、计算 ,并对结果进行比较 ,说明该改造方案可提高电厂循环效率 ,还可显著降低锅炉排烟温度 ,有利于除尘器的运行和减少烟尘排放量 .

复杂曲面花瓣燃烧器煤粉燃烧数值分析

应用贴体坐标结构化网格对复杂曲面的花瓣燃烧器进行三维(360°)煤粉燃烧的数值模拟。给出花瓣燃烧器的流场、颗粒场、温度场和浓度场,分析花瓣燃烧器的稳燃及低NO_x燃烧原理和特性。计算结果表明,在花瓣稳燃器的作用下,煤粉气流进入炉内能立即在瓣后着火燃烧,并在径向回流区中形成稳定的“值班火焰”,为整个风粉气流的着火燃烧提供稳定的热量来源。花瓣燃烧器的火焰在炉内呈花瓣状,造成局部缺氧区,有利于降低NO_x的排放和低挥发分煤在广泛负荷范围内的稳定着火和完全燃烧。

旋流燃烧器的稳燃性能分析

针对旋流燃烧器燃烧低挥发份煤的稳燃问题,介绍了扩口、扩锥、浓淡燃烧、齿环稳燃器等国内外的稳燃措施,采用数值方法模拟了旋流燃烧器一次风流场,详细分析了旋流燃烧器的流场特性。分析得出,扩口、扩锥、浓淡燃烧等稳燃措施没有考虑煤粉气流进入炉膛与高温烟气的迅速混合问题。在这些稳燃措施的流场中,煤粉气流进入炉膛,除脉动外,首先沿回流区外缘流动,向外扩张,而不是迅速与热烟气混合,因此,对于低挥发份煤不能起到良好的稳燃作用。提出了解决旋流燃烧稳燃问题的新的研究方向,拓展了稳燃理论,介绍了花瓣形稳燃器,为旋流燃烧稳燃技术的发展提供了新思路。

新型旋流燃烧器——花瓣燃烧器的研究与应用

针对旋流燃烧器燃烧低挥发分煤时存在的问题,提出了一种既能起到良好稳燃作用又能降低NOx排放的新型旋流燃烧器——花瓣燃烧器。该燃烧器充分考虑了煤粉气流与高温烟气的迅速强烈混合问题,能在其背流面形成径向和轴向多种回流区,增大进入回流区的煤粉量,有利于低挥发分煤(贫煤和无烟煤)和低负荷运行时煤粉的着火与稳燃,并降低NOx的排放。介绍花瓣燃烧器工作原理,分析其流场特性,论述其优越性。经在某电厂燃用贫煤的210MW机组锅炉中应用,取得了稳燃不结渣的效果。

花瓣稳燃器流场的数值模拟与特性分析

建立了三维(360°)贴体坐标及复杂曲面几何计算模型;数值模拟了花瓣稳燃器的流场;理论分析了花瓣稳燃器的流场特性及掺混特性,研究了花瓣稳燃器的稳燃原理。花瓣稳燃器的设计使得风粉气流与回流烟气的热混合边界增长;除中心回流区外在每个花瓣后面都形成一个径向回流区,与中心回流区融合在一起,引导煤粉气流与高温烟气对流混合,提高了二者的热质交换强度,延长了煤粉在回流区内的循环时间,为煤粉颗粒的着火燃烧提供了稳定热源,有利于煤粉特别是低挥发分煤及低负荷的着火与燃尽。本文工作为花瓣稳燃器的优化设计提供了理论依据。

花瓣稳燃器回流区的特性分析

通过数值模拟的方法,详细研究了花瓣稳燃器的回流区特性,给出了花瓣稳燃器回流区的三维立体形状图和回流区长度、宽度、回流量、最大回流速度等特性参数,并对衡量煤粉颗粒与高温回流烟气间掺混速度和掺混强度的掺混系数进行了分析;与普通扩流锥稳燃器的回流区进行了比较。结果表明:花瓣稳燃器的特殊设计能够形成多种回流区,对于旋流燃烧器燃烧低挥发分煤和低负荷运行具有良好的稳燃性能。

流化床O_2/CO_2气氛木屑与煤混燃的数值模拟研究

针对6kW流化床燃烧室,建立炉内燃烧计算综合模型,对O_2/CO_2气氛流化床内煤燃烧和煤与生物质混燃过程进行数值模拟,对比研究燃料由煤变为煤与生物质混合燃料对炉内流场、温度场和燃烧特性的影响,同时对数值模拟结果进行实验验证。结果表明:在O_2/CO_2气氛下两种燃料燃烧时炉内速度、温度和组分浓度的总体分布趋势一致;生物质混燃较煤燃烧时速度、温度水平整体降低;炉内O_2和H_2O的质量分数增大而CO_2的质量分数减小;数值模拟值与实验值吻合较好。

花瓣燃烧器流场特性分析与研究

采用三维贴体坐标结构化网格,对复杂曲面形状的新型旋流燃烧器(花瓣燃烧器)进行了三维的流场数值实验.模拟了旋流的衰减过程,分析了花瓣燃烧器的流场特点;首次给出了旋流燃烧器回流区的立体形状图,直观地反映了回流区的特性;分析了普通旋流燃烧器和花瓣燃烧器的流场参数,并对掺混系数进行了对比;通过花瓣燃烧器流场特性的研究得出,花瓣燃烧器的回流区是由径向回流区和中心回流区融合构成,端部呈花瓣状,所形成的特殊流场能够使煤粉颗粒从燃烧器喷入炉内后,不是首先向外扩散,而是迅速地进入回流区,与高温烟气迅速混合,形成稳定热源,为煤粉着火燃烧提供了前提条件,具有良好的稳燃性能.

新型等离子体点火燃烧筒研究

以装有150kW等离子体发生器的某等离子体点火试验燃烧器为例,应用数值模拟的方法对等离子体点火燃烧器的稳燃性能进行了研究,并提出了一种新型的径向/切向进风等离子体点火燃烧筒.研究结果表明,一次风速(风粉气流流速)、等离子体气流的穿透区域和煤粉浓度等是影响等离子体点火过程及煤粉着火燃烧的主要因素.径向/切向进风可以在燃烧筒内形成多向回流和旋流,使得风粉气流在燃烧筒内不仅有轴向速度,而且还有径向和切向速度,改变了轴向进风气流运动的单一性,增加了煤粉气流在筒内的停留时间,着火区域扩大,火焰充满度好,有利于燃烧筒内的稳燃.

配125MW机组锅炉技术改造的研究

论述了锅炉热风温度偏低 ,排烟温度偏高的原因 ,研究分析了各种可能的改造方案 ,介绍了黄岛发电厂锅炉管式空气预热器采用螺旋槽管及回转式空气预热器波形板的改造方案 ,给出了改造后的试验结果。

企业集团财务管理体制研究

本文针对我国企业集团的发展现状,简要研究了企业集团的财务管理体制,以期能够对企业集团的可持续发展产生积极的促进作用。

花瓣燃烧器低负荷运行理论与应用的研究

本文应用贴体坐标结构化网格对复杂曲面的花瓣燃烧器进行了三维(360°)煤粉燃烧的数值模拟.给出了在75%BMCR和55%BMCR工况下花瓣燃烧器的流场和浓度场,重点分析了花瓣燃烧器的稳燃原理和特性.计算结果表明,在花瓣稳燃器的作用下,煤粉气流进入炉内能立即在瓣后的径向回流区内着火燃烧,并在此区域形成稳定的"值班火焰",为整个风粉气流的着火燃烧提供稳定的热量来源。有利下低挥发分煤在广泛负荷范围内的稳定着火和完全燃烧.

螺旋槽管强化传热研究及其在锅炉中的应用

论述了螺旋槽管管内外单相流体传热研究的试验结果,并将试验数据按流动参数、物性参数和几何参数采用无量纲准则数进行整理.给出了在雷诺数Rei=104～105范围内管内无量纲换热系数Nui的关联式,和在Reo=3×103～6×104及Reo=33×103～105范围内气流横掠螺旋槽管错列和顺列管束的管外无量纲换热系数Nuo的关联式,该关联式可以作为螺旋槽管换热器的设计依据.介绍了螺旋槽管作为空气预热器在电站煤粉锅炉中的广泛应用,给出了几个应用螺旋槽管空气预热器解决锅炉具体问题的实例,表明了螺旋槽管空气预热器的显著优越性.

炉膛火焰中心位置与下水冷壁出口壁温关系研究

针对某超临界600 MW机组四角切圆燃烧锅炉,通过三维数值模拟的方法,对炉内温度场与热负荷分布进行了计算分析,建立了炉膛火焰中心位置与下水冷壁出口壁温的关系模型,提出了一种基于现有水冷壁出口壁温测点,进行火焰中心位置判别的方法。结果表明:本文的模拟计算值与锅炉实际运行情况符合良好,说明本文所采用的计算模型基本正确,计算结果具有一定的准确性和可靠性;所提出的火焰中心位置判别方法简单可靠,仅需利用锅炉已有壁温测点,投资低且工程实用性强;该判别方法可帮助运行人员实时监测炉内火焰中心位置,并采取相应的调整措施以保证炉内的稳定燃烧,有效提高了机组的安全性与经济性。

粉煤灰改性钙基吸收剂循环碳酸化实验研究

钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化反应吸收CO2是经济高效的CO2减排方法之一。为提高吸收剂的CO2循环捕集效率,文中利用粉煤灰对钙基吸收剂进行改性处理并考察其循环碳酸化性能。具体考察不同溶液条件下采用水合化法,以及对粉煤灰进行研磨、煅烧或碱浸等预处理手段优化制备改性吸收剂的碳酸化性能,并从成分和微观结构方面揭示吸收剂碳酸化特性提高的原因。结果表明,粉煤灰改性钙基吸收剂能提高吸收剂的碳酸化性能。其中,在50%乙酸溶液中水合条件下制备的改性吸收剂的碳酸化性能较好,经历8次循环反应碳酸化转化率较未改性CaO提高了84%;粉煤灰经研磨、煅烧或碱浸等预处理后制备的改性吸收剂的碳酸化性能得到进一步提高。粉煤灰改性钙基吸收剂在循环反应过程中生成CaSiO3和Ca12Al14O33,是改性吸收剂碳酸化性能得以提高并随循环次数增加衰减缓慢的主要原因。