基于一次风精细配风的生物质炉排炉燃烧数值模拟

生物质炉排炉内一次风沿炉排长度方向的配风方式会显著影响其燃烧特性,但目前未见相关报道。该文以某130t/h的秸秆直燃炉排炉为研究对象,探究一次风配风方式对炉内燃烧和污染物生成等关键参数的影响。开展一次风均匀(基准)、分段和精细分段配风下,炉排和炉膛气固两相燃烧的耦合数值模拟。结果表明:1)基准工况的模拟值与现场实测的炉内温度和出口NO等相对误差均在10%以内;2)与均匀配风相比,分段和精细分段配风提高了挥发分和焦炭燃烧段的氧气含量,促使更多的可燃物在固相燃烧,焦炭燃尽率由76.5%升至87.8%和95.5%;相应的从床层逸出到气相的可燃气体减少,使炉膛内烟气温度峰值降低且分布更加均匀;3)后两个工况中避免了炉内出现局部高温、富氧区域,NOx的形成受到抑制,出口NO由172mg/m^(3)(11%O_(2))降至161mg/m^(3)和156mg/m^(3)。综上,沿炉排长度进行一次风的分段或精细分段配风,可明显改善生物质的燃尽和污染物生成特性。

层燃锅炉横向空气分级脱硝技术的试验研究

与大多数燃煤层燃锅炉炉膛装有纵向空气分级脱硝工艺不同,尝试在炉排上实现横向的空气分级技术,即使用一次风不均匀配置,减少中心火焰段的供风量,减少量补充到炉床后段,在高温火焰段创造深度还原性气氛,再通过侧壁上的烟气循环射流,让热解气与燃料层有更长的接触停留时间,实现燃料型NO_(x)排放的降低。该技术在某46 MW燃煤层燃锅炉上进行尝试,试验结果展示:燃烧室中炉排上火焰被拉长,火焰峰值温度的位置由距前墙2.62 m延后至3.52 m处,火焰中出现高CO浓度的还原区。炉排上NO_(x)的峰值浓度从改造前的535 mg/m^(3)降低至322 mg/m^(3)。尾部烟气中NO_(x)浓度从350 mg/m^(3)左右降低至260~290 mg/m^(3),实现脱硝效率17.1%~25.7%。改造对大渣燃尽率、锅炉功率、炉内烟气温度等没有影响。该技术对于层燃锅炉实现炉内火焰脱硝有一定的工业指导意义。

光栅阵列温度传感系统在大型原油储罐火灾监测系统中的应用

目前大型外浮顶原油储罐在石油库中广泛使用,结合生产情况,存在“低概率、高风险”特点,一旦发生火灾事故后果是不可承受的。光纤温度传感技术能够对原油储罐开展实时在线温度监测,建立准确的火灾自动监测报警系统,有效预防和管控火灾风险。基于此,将光纤光栅测温技术与其他几种类型的感温火灾探测技术进行比较,论述新一代光栅阵列温度传感系统相对于传统光纤光栅测温系统的技术优势,对提升石油库原油储罐安全可靠运行具有重要的实践指导意义。

双层炉排生物质成型燃料锅炉设计与研究

根据生物质成型燃料特性 ,通过详细的热工计算及一定加工工艺研制出适合于生物质成型燃料燃烧的专用锅炉 ,这种锅炉采用双层炉排结构 ,具有消烟除尘作用。不但燃烧效率高 ,气体及固体不完全燃烧损失小 ,而且排烟中的烟尘含量 ,氮氧化物及二氧化硫含量低 ,符合国家锅炉的污染物排放标准要求。在我国秸秆代煤方面有较高的推广应用价值。

秸秆成型燃料锅炉的研制

根据秸秆成型燃料特性,通过设计和试验研制出适合于秸秆成型燃料燃烧的专用锅炉.锅炉采用双层炉排结构,具有消烟除尘作用,燃烧效率高,气体及固体不完全燃烧损失小,排烟中的烟尘含量,氮氧化物及SO2含量低,符合国家锅炉的污染物排放标准要求.

秸秆成型燃料锅炉炉膛气体浓度分布规律的试验与分析

为了评价秸秆成型燃料锅炉设计与运行水平,实现锅炉优化设计与安全、稳定、经济运行。采用直接测量方法,在锅炉正常燃烧情况下(排烟处过剩空气系数pαy为2.2),对该文作者设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉炉膛气体浓度分布进行试验,试验得出锅炉炉膛内CO2,O2,CO气体浓度在炉膛高度方向及深度方向的变化规律,并以此分析燃料层内干燥、干馏、氧化、还原、灰渣层厚度。在pαy为2.2时双层炉排秸秆成型燃料锅炉炉膛气体的浓度分布较合理,实现了锅炉安全、稳定、经济运行,锅炉的燃烧效率可达98.20%,热效率可达74.39%;同时该锅炉具有消烟除尘作用,为秸秆成型燃料锅炉燃烧设备进一步的优化设计及运行调整提供依据。

玉米秸秆成型燃料锅炉的设计与试验研究

根据玉米秸秆成型燃料特性 ,通过详细的热工计算及一定加工工艺研制出适合于玉米秸秆成型燃料燃烧的专用锅炉 ,这种锅炉采用双层炉排结构 ,具有消烟除尘作用。不但燃烧效率高 ,气体及固体不完全燃烧损失小 ,而且排烟中的烟尘质量浓度 ,氮氧化物及二氧化硫体积分数低 ,符合国家锅炉的污染物排放标准要求。

秸秆成型燃料锅炉的热损失试验及分析

根据GB/T15137-1994工业锅炉节能监测方法,在不同风门开度(最小风门、较小风门、较大风门、最大风门)4种工况下,分别对作者设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉的热性能进行试验.结果表明,在较好工况下,双层炉排秸秆成型燃料锅炉的燃烧效率可达97.81%～98.20%,热效率可达64.78%～74.39%;与单层炉排相比,燃烧效率提高4.49%～5.15%,热效率提高10.72%～11.60%.同时该锅炉具有消烟除尘作用.

秸秆成型燃料锅炉污染物排放规律试验研究

根据锅炉烟尘测试方法(GB5468-91)及锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001),在不同风门的工况下,分别对设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉污染物排放规律进行试验。试验表明,在较好工况下,双层炉排锅炉排烟中CO等中间产物及烟尘含量低于单层炉排锅炉,其排烟中CO、NOX、SO2和烟尘浓度等指标远远低于燃煤锅炉,符合国家关于工业锅炉大气污染物排放标准要求,有较好环保效益。

一种新型光纤光栅围栏防火防入侵同步预警系统

利用布喇格光纤光栅传感器对应变和温度同时敏感的特性,根据应变和温度导致光栅中心波长变化趋势及规律的不同,在光纤光栅围栏入侵监测系统中,从信号时域、频域提取的多方位特征对周界入侵和火灾发生等威胁安全事件进行智能识别和报警.在光纤光栅围栏防入侵功能基础上,无需做任何硬件封装的改变,也无需另外增加温度敏感光缆和集成其他温度监测系统,即可同时达到火灾监测的目的,实现防火和防入侵的同步预警.处理结果验证了该方法的有效性.

链条炉排加煤粉复合燃烧技术

本文介绍了链条炉排加煤粉的复合燃烧技术．即在同一锅炉炉膛内进行链条炉排上的火床燃烧和煤粉燃烧。介绍了复燃烧的机理．锅炉结构特点，以及新型５８ＭＷ复合燃烧热水锅炉．

秸秆直燃锅炉燃烧数值模拟

对某75 t/h秸秆层燃锅炉进行数值模拟并用现场实测数据加以验证。计算结果与实测结果基本吻合,较好地反映出实际炉排炉稻杆层燃特性。通过对炉排炉一次风各风室比例的调整计算表明,一次风风量比例对床层稻杆的燃烧具有重要影响。针对该模型和设计燃料,当一次风4个风室风量比例为0.22∶0.32∶0.34∶0.12时运行综合效果最佳。在保证燃料水分析出段和挥发分析出燃烧段所需风量时,适当增加焦炭燃烧段的供风量有利于缩短燃烧时间,降低底灰含碳量。

生物质致密燃料燃烧设备主要设计参数的试验确定

根据生物质致密燃料燃烧特性、燃烧设备热力特性及作者设计燃烧设备实践与经验,提出了生物质致密燃料燃烧设备主要设计参数,在特制生物质致密燃料燃烧设备上,采用工业锅炉节能监测方法(GB/T 15317—1994)、工业锅炉热工性能试验规程(GB 10180—2003)、锅炉大气污染物排放标准(GB 13271—2001)和锅炉烟尘测试方法(GB 5468—91),按4种工况试验确定出单层炉排和双层炉排生物质致密燃料燃烧设备主要设计参数,从而为生物质致密燃料燃烧设备设计及技术改造提供科学依据.

二次风对层燃炉燃烧特性影响的实验研究

在单元体层燃炉模型炉上,对采用空气分级燃烧技术前后的燃料层温度、烟气中的CO、O2、NOx浓度进行了试验研究。采用分级燃烧技术后,点火时间缩短,燃烧剧烈区出现较晚,CO和O2浓度降低,有利于可燃气体的燃尽,减少了主燃烧区NOx的排放。

医疗垃圾热解焚烧实验研究

医疗垃圾是一种对环境危害极大的危险废弃物。用一种固定炉排炉热解焚烧系统,对广州市部分医院的医疗垃圾进行了热解焚烧及尾气净化试验,并对焚烧工况、烟气中主要的污染物含量及灰渣的灼减率进行分析。分析结果表明:稳定运行时炉膛平均温度在850℃左右,二燃室平均温度在1000℃以上;尾气中CO、NOx、HC l和SO2浓度分别为:71mg/m3、125 mg/m3、27.8 mg/m3和21 mg/m3,灰渣的灼减率为2.7%。均远远低于标准限值。

煤中氟化物在燃烧产物中的分布特征

通过煤的灰化程序研究煤中氟在燃烧产物中的静态分布特征 ,并对不同燃烧方式的工业和电站锅炉燃烧时煤中氟化物在燃烧产物中的分布特征进行试验 .结果表明 :煤中氟属于强挥发性元素 ,在煤灰中是非浓集的 .煤粉炉燃煤过程中 ,煤中氟析出强度高 ,约有 94 5 %的氟以气态氟形式析出 ;层燃炉气态氟的析出率略有降低 ,约有80 %的氟以气态氟形式析出 .煤粉炉飞灰各级分粒子中氟元素的质量分数分布呈“单峰”型 ,峰值出现在 74～1 0 4μm粒度级 ,约占飞灰总氟量的 5 5 %～ 60 %.

光纤光栅感温火灾探测技术研究和应用

分析了特殊行业对火灾报警的要求,介绍了光纤光栅感温技术原理、隧道火灾点火实验以及技术应用的情况。实验和应用结果表明,光纤光栅火灾报警系统能够准确及时地进行火灾报警,并能实时测量出火灾地点的温度分布,是一种具有广阔应用前景的火灾探测新技术。

典型生物质燃料层燃燃烧特性的试验研究

在小型单元体炉中进行了不同形状尺寸及种类的生物质燃料的层燃燃烧试验.采用着火锋面传播速率及着火锋面温度研究了生物质燃料在同一给风量条件下的层燃燃烧特性,并分析了不同给风量对层燃燃烧的影响.结果表明:尺寸较小的燃料颗粒,完全燃尽需要的时间较长,燃烧过程中床层温度较高,而经过压缩的成型生物质燃料,燃烧稳定性好,适合层燃燃烧;对于不同种类的生物质,挥发分含量越高,其燃尽时间越短,灰分含量越高,燃烧稳定性越差;着火锋面传播速率与着火锋面温度都随着给风量的增加而提高.

一种强湍动α形燃烧火焰的火床炉炉拱设计新方法

本文在试验研究的基础上，根据燃烧空气动力学及流体力学原理，提出了组织强湍动α形燃烧火焰的火床炉炉拱设计新方法．按空气动力学及动量合成法计算前后拱的合成动量应交在前拱直段的２／３～４／５范围内，与前拱直段的交角δ≥１１０°时．前后拱的搭配是适宜的．实验证明这时可以形成α形火焰。

光纤光栅传感技术在隧道火灾监控中的应用

分析了国内现有的隧道火灾监控系统现状,介绍了光纤光栅传感技术的原理,阐述了这一新技术在工程应用中的优点,并提出了基于光纤光栅感温探测器的隧道火灾报警监测系统,并结合工程实例介绍了该系统在隧道火灾监控中的应用。