复杂空气分离类成套装备超大型化与低能耗化的关键科学问题立项报告

针对我国大型钢铁、大型石化、大型火电等重大工程必需的复杂空气分离类成套装备超大型化与低能耗化的关键技术难题,探索解决"低能耗驱动的大尺度混合流复杂界面渐变形成规律""超大型化多机组多变量关联的变量(场)分离与耦合原理"与"高可靠性关键部机的寿命均衡设计与稳定运行理论"等基础科学问题。针对3个关键科学问题,设置了6个课题:大尺度混合流与非定常流动界面形成规律、大型装备中动力学非线性耦合机理、复杂工况多机组多变量关联设计理论、多机组同步稳定与寿命均衡设计原理、关键部机高强度大构件保质制造技术和超大型空分装备性能实验仿真与集成。通过该研究,阐明大型空气分离类成套装备大尺度混合流界面对气体传热传质的影响机理,揭示装备内部多相流体的非定常交变流动机理与能量迁移规律;阐明复杂工况大型装备动力学非线性耦合机理,建立跨机组多变量多参数关联的装备性能分析与工艺设计理论;揭示空分成套装备关键机组与关键部机高可靠性长寿命机理,提出关键机组与关键部机大型结构件的均衡寿命设计与保质制造方法;从而,为新一代空气分离类成套装备理论突破提供科学基础。

W型火焰锅炉脱硝NO_X分布优化技术应用

采用SCR脱硝大尺度烟气混合技术和喷氨优化技术相结合的方法,对某台600 MW机组W型火焰锅炉配套的脱硝装置实施了升级改造,优化了供氨量分配,同时改善了SCR入口和出口NO_X浓度分布的不均匀性,为超低排放下锅炉安全运行提供了良好条件,给同类型锅炉脱硝设备优化升级改造提供参考。

高温富氧空气下燃料射流自点火及火焰抬升特性研究

针对高温富氧空气中燃料射流的自点火现象及射流火焰的稳定机理,通过调节空气中的氧含量、射流速度和燃料稀释度,实验获得了自点火形成的射流火焰抬升高度变化规律.结果表明,随着空气中氧含量的提高,射流火焰抬升高度降低,吹熄极限速度增加;随着燃料射流速度增加,自点火后形成的火焰类型发生转变,火焰抬升高度会发生突增.通过将实验数据与现有抬升高度预测模型对比,得出了影响富氧自点火射流火焰稳定的主要因素.