燃烧器间距和偏转角度对对冲锅炉燃烧特性影响数值模拟

对某台600 MW对冲锅炉进行燃烧器布置优化,对三层燃烧器采用改变间距和燃烧器角度偏置方案,采用数值模拟方法研究不同方案下锅炉燃烧特性。数值模拟结果表明:墙侧燃烧器向内偏斜5°后,炉内流场发展更充分,对冲效果更强;中上燃烧器上移过高,燃烧器所在高度炉膛横截面高温区不对称现象明显,这不利于炉膛截面热负荷偏差的控制;当采用燃烧器偏置5°布置后,墙侧燃烧器火焰明显向炉膛内偏斜,向内挤压,使得中间两只燃烧器火焰长度变长,炉内高温区域更加向炉膛中心聚集。不采用燃烧器偏置时,工况2屏式过热器下部炉膛横向截面上高温区域面积占比最小,采用燃烧器偏置后,高温区面积占比大幅增加,不利于屏式过热器结渣现象的控制,并且NO x排放浓度显著提升。

600MW前后墙布置燃烧器锅炉的NO_x排放特性及其影响因素的分析

以2台600 MW超临界机组前后墙布置燃烧器的锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、燃烧结构参数(包括一次风速、中心风量、二、三次风风量和二次风旋流强度等)、磨煤机运行组合方式、燃尽风量、煤质变化等运行条件对锅炉NOx排放特性影响的试验研究;采用统计分析方法对各种影响因素进行了定量分析和比较.结果表明:锅炉的运行氧量、磨煤机组合投运方式变化、燃尽风量是影响锅炉NOx排放浓度的主要因素,煤质的变化也不可忽视,经比较,燃烧器结构参数变化的影响较小;通过对主要因素的控制,可以显著降低锅炉NOx排放浓度,同时实现高锅炉效率.

提高延迟焦化装置加热炉热效率的技改措施

洛阳石化1400kt/a延迟焦化装置加热炉采用一炉两塔流程,于2008年6月投产,计算热负荷为45.41MW,加热炉为两室四管程双面辐射箱式结构,加热介质为减压渣油。为降低装置能耗,于2011年9月对加热炉进行改造。改造内容包括更换燃烧器、改造空气预热器、采用先进控制、改造炉墙和增加仪表监测。改造后,利用FLUENT软件,对燃烧室中燃料气的燃烧特性和新型燃烧器某截面的温度场进行数值模拟,分析得出,新型燃烧器大幅降低了燃烧过程中氮氧化物的生成,保证了燃料气在低过剩空气系数下的充分燃烧;计算表明,空气预热器的改造提高加热炉热效率0.92%。先进控制技术的应用,减轻了劳动强度,提高了调节精度和加热炉运行的平稳率,达到了提高加热炉热效率的目的。综合改造后,加热炉热效率高达93.45%,与改造前相比,热效率提高1.81%。

径向浓淡旋流燃烧器出口扩锥壁温分布及其对抗磨性能的影响

对径向浓淡旋流燃烧器出口中心扩锥磨损失效进行分析，研究确定了中心扩锥实际工作壁温分布，为中心扩锥的合理选材及提高其高温耐磨性提供了可靠依据。

600MW机组对冲燃烧锅炉低氮燃烧改造及运行调整

为解决600 MW火电机组对冲燃烧锅炉NOx排放质量浓度过高的问题,进行了低氮燃烧改造。通过低氮燃烧器更换,合理布置燃尽风喷嘴,采用全炉膛分级燃烧技术,使NOx排放质量浓度降低至300 mg/m3左右,达到了降低NOx排放的效果,同时锅炉飞灰含碳质量分数没有明显的变化。通过部分低温过热器置换为省煤器,降低了过热器减温水流量,同时空气预热器进口烟气温度下降,锅炉排烟温度也会随之下降,有利于提高锅炉热效率。部分低温过热器置换后省煤器出口水温提高,但还有一定的欠饱和温差,距汽化仍有一定的安全裕度。

900MW超临界塔式锅炉的技术特点

介绍了外高桥电厂二期900 MW超临界塔式锅炉的基本情况。锅炉采用水平布置的对流受热面及螺旋水冷壁,能减少水冷壁的面积且受热均匀,可进行过热器及再热器的酸洗甚至取消冲管,有利于解决固体颗粒侵蚀(SPE)问题,对流受热面传热均匀且具有较高的传热利用系数和材料安全裕度,具有相当低的对流受热面磨损率和较低的烟风系统阻力,尤其是辐射(蒸发)和对流受热面比例的任意性,特别有利于高效超临界技术的发展。锅炉采用燃烧器分组,双一次风喷嘴和设置偏置风和燃尽风等技术,降低了燃烧中心温度峰值和NOX的生成,在降低燃烧区域热负荷的同时却提高了整个辐射受热面的平均热负荷,降低了水冷壁及炉膛出口的结焦风险。

套管式燃气辐射管外壁平均温度的计算

套管式燃气辐射管外壁平均温度的计算刘存芳，周强泰张梦珠，华峰（东南大学动力工程系，南京２１００１８）（山东工业大学动力系，济南２５００１４）近几年来，套管式燃气辐射管已开始在我国工业生产中应用，其结构如图１所示，它主要由燃气燃烧器和内外套管组成。燃气...

防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究

通过对大型电站四角切圆煤粉燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因的分析，从燃烧的角度提出了水平浓淡分离、单喷嘴分级燃烧，以及通过一次风射流刚性而改善炉内燃烧两相流场，从而解决水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术。结合在大型煤粉炉上的工业性试验研究，证明了水平浓淡风煤粉燃烧器具有较强的防水冷壁高温腐蚀及高效、低负荷稳燃、防结渣和低ＮＯｘ 排放的性能。图２ 表３

600MW机组锅炉水冷壁区域还原性气氛影响因素分析

针对某电厂600MW机组锅炉水冷壁区域存在严重高温腐蚀的问题,通过试验研究了配风方式、运行氧量等因素对水冷壁区域还原性气氛的影响.结果表明：600 MW负荷常规运行方式下,锅炉水冷壁区域还原性气体体积分数较高,CO体积分数为10000～30000μL/L,H2S体积分数为80～130μL/L;与高负荷工况相比,中低负荷工况下,锅炉水冷壁近壁处的还原性气体体积分数下降明显;随着燃尽风风门挡板开度的减小,锅炉水冷壁近壁处烟气中CO体积分数明显降低;随着运行氧量的提高,锅炉水冷壁近壁处的还原性气体体积分数均有不同程度的降低,但下降幅度较小;相对于其他磨煤机运行方式,停中间磨煤机运行工况下,锅炉水冷壁区域还原性气体体积分数整体较低;煤中硫分的升高会使炉膛水冷壁区域H2S体积分数明显上升,建议尽量燃用低硫分煤种.

旋流燃烧器与直流燃烧器的特点比较及发展前景

墙式布置的旋流燃烧方式与四角布置的直流燃烧方式是电站锅炉最主要的两种燃烧方式。文中就结渣及高温腐蚀特性、ＮＯｘ的排放、汽温调节特性、燃烧效率、稳燃能力等方面对这两种燃烧方式的特点进行了全面的分析和评述。

燃用褐煤大型电站锅炉的设计特点

对燃用褐煤大型电站锅炉的燃烧方式、整体布置、炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷等参数的选取,以及褐煤制粉系统选择等进行了全面的分析。分析表明,燃用褐煤的大型锅炉应以防结渣和沾污为重点,采用较大炉膛,较低的炉膛热负荷;制粉系统采用中速磨煤机或风扇磨煤机。总结了目前燃用褐煤锅炉的技术特点和发展趋势,可为新建锅炉设备选型提供参考。

330MW前墙燃烧煤粉锅炉炉内温度场的数值模拟及优化

某电厂330MW机组锅炉采用双调风旋流燃烧器,前墙布置。该厂实际运行中一次风速与设计值相比相差较大,较大的一次风速造成了燃烧器一次风管磨损严重,同时后墙水冷壁高温腐蚀的可能性增大。该文提出保持原燃烧器一次风管尺寸不变,减小中心风管直径、增大一次风流通面积以减小一次风速的改造方案。为研究改变中心风管直径后的4层燃烧器对炉膛燃烧的影响,采用数值模拟的方法对该型锅炉炉内的温度场进行数值计算,得到5种不同方案下该型锅炉炉内的温度场分布,并分析了中心风管直径的改变对炉内温度场的影响规律,即后墙近壁区温度随着中心风管直径的减小呈现先降低后升高的趋势。通过对5种方案数值模拟结果的比较分析,得到了对炉膛后墙安全性影响最小的方案,为电厂的实际改造提供参考。

煤粉锅炉旋流燃烧器壁温特性的研究

从理论分析及试验结果出发 ,研究了未投运旋流燃烧器出口段的壁温特性 ,对保护锅炉旋流燃烧器 。

高效低NO_x煤粉燃烧器配套锅炉水冷壁改造

高效低NOx煤粉燃烧技术在节能减排方面优势明显,采用该技术的燃烧器对锅炉结构要求较传统燃煤工业锅炉有较大不同,导致该技术的推广应用过程中需要对传统工业锅炉水冷壁结构进行改造。该文针对此问题提出了的工业锅炉水冷壁结构改造方案,并对方案进行理论论证和实验验证,结果表明改造后锅炉运行效果较好。

本生灯预混火焰淬熄距离实验分析

淬熄距离是表征壁面淬熄效应的一项重要参数.通过直接拍摄火焰位置图片,得到甲烷本生灯预混火焰淬熄距离随来流预混气速度与当量比的变化关系.实验结果表明,本生灯火焰淬熄距离随来流速度的变化规律在不同当量比范围内是不同的.而在同一速度下,随来流当量比增大,淬熄距离贫油时减小,富油时先增大再减小,最后在某一当量比时淬熄距离保持一个定值.这一变化关系是由来流预混气对壁面的冷却作用和火焰面对壁面的加热作用共同影响所造成的,尤其是富油预混火焰的双层结构会极大地影响淬熄效应.

提高焦化炉热效率的几项措施

焦化炉通过采用增加辐射炉管、增加辐射火墙、更换新型燃烧器、采用辐射管外壁除垢和对流管在线水洗等措施,使炉子热效率从83%提高到了89%。

直流煤粉燃烧器壁温分布的数学模型

通过研究煤粉直流燃烧器的壁温分布,提出一组计算煤粉直流燃烧器传热特性参数的数学模型。其离散数值解和现场测试的数据结果十分一致。研究表明:停投煤粉燃烧器时的壁温高于正常运行时的燃烧器壁温,比较容易烧坏。

贴壁风对二次风箱流动特性影响数值模拟

运用数值模拟方法,以某电厂300 MW机组前后墙对冲燃烧锅炉二次风箱为研究对象,研究了贴壁风改造对锅炉二次风箱内流动特性及流量分配特性的影响。结果表明:贴壁风改造前,两侧燃烧器的流量低于中间燃烧器的流量,改造后,两侧燃烧器的流量高于中间燃烧器的流量,并且流量分配的均匀性也得以提高,相应的出口截面速度规律相同;各负荷下的贴壁风率较为恒定,均约为6.57%;常用负荷下增加4%二次风风量后,燃烧器流量与无贴壁风工况差异在3%之内,仍能保证炉内燃烧稳定性。

660MW墙式切圆锅炉燃烧器数值模拟优化改造

针对某电厂水冷壁结渣、动力场不稳及低负荷稳燃能力差等问题,通过对百叶窗式煤粉浓缩器的性能参数进行试验优化,提出改进措施。利用Fluent计算软件,分析对比改造前后的空气动力场、温度场和烟气中各组分物质的量浓度的分布。结果表明:将挡板延长至钝体并与之结合,使浓、淡相煤粉气流一直保持到燃烧器出口,并通过将第一级叶片改为丘体型结构,第二、三级叶片中间开竖槽并适当调整叶片结构参数,获得较理想的煤粉浓缩效果,提高燃烧器的稳燃性能。

GSP气化技术工业应用分析

介绍了GSP气化技术工艺原理、技术特点,重点对GSP气化技术在工业应用中出现的粉煤输送不稳定、点火烧嘴脱火烧穿、水冷壁烧损、合成气带灰严重等问题进行了分析,总结阐述了神华宁煤针对上述GSP气化技术问题开展的探索与改进措施。