高沼气综采工作面Y型通风方式主副配风比的探讨

本文对高沼气综采工作面 Y 型通风方式的主副巷配风问题进行了讨论,并从稀释瓦斯的角度提出了配风比的计算公式。通过阳泉矿务局的煤矿井下考察表明:①利用 Y 型通风方式解决高沼气综采工作面沼气涌出问题,主进风作用是稀释本煤层的沼气;而副进风作用在于驱散上隅角的沼气积聚;②Y 型通风方式工作面及沿空巷风量及沼气分布规律为:沿工作面风流方向工作面风流不断减小,而沼气浓度及沼气涌出量不断增加;沿回风巷风流方向,风量、沼气浓度及沼气涌出量逐渐增加;③Y 型通风方式主、副巷配风比取决于工作面的漏风率、本煤层及邻近层沼气涌出比率以及通风方式系数。

并列双U形通风系统配风比的模拟研究

对并列双U形通风系统在不同主辅配风比的情况下,采空区漏风场和瓦斯的分布进行了研究。经过分析得到:并列双U形通风系统通风能力强,对采空区瓦斯有显著的治理效果;在主辅进风配比不同时,对瓦斯的治理效果差别不大,同时上隅角和采空区瓦斯大量的随漏风流进入辅助回风巷,从而避免了上隅角瓦斯的超限;在配风比对采空区风流影响不大的情况下,考虑到风速对巷道的影响,配风比中主辅进风巷的风量最好保持在1.5∶1左右。

Y型通风综采面运巷与风巷合理配风比研究

通过对Y型通风情况下,运巷和风巷配风比不同时,对工作面采空区风流流场进行数值模拟。结果表明:运巷和风巷配风比越大,即运巷风量越大,流经工作面的风量也越大,工作面两端压差也越大,工作面漏向采空区的漏风量也越大,而工作面瓦斯浓度不断降低;但是上隅角和尾巷的瓦斯浓度不断升高。经过数值模拟和现场不断测试分析,确定运巷和风巷合适配风比为3∶1。

垃圾焚烧炉配风比对燃烧过程影响的数值模拟研究

通过商业软件Fluent对600 t/d垃圾焚烧炉进行了数值模拟计算,分析了不同的一二次风配比工况对炉膛内部焚烧过程中温度分布以及CO浓度分布的影响。结果表明:在总风量不变的情况下,适当的提高二次风的比例可以促使炉膛内部燃烧更加充分且温度分布较为均匀。一二次风比值为0.73∶0.27时,炉膛内部喉口处的温度分布与CO浓度分布较于其他工况更加均匀,表现最优。数值计算的结果与分析表明,一定程度的提高二次风比例可以促使炉膛内部关键部位的温度和CO浓度变化梯度更小,燃烧也相对更为充分。

燃料气配风比对加氢炉温度及振动影响

加氢炉燃料气在正常工况下处于不完全燃烧状态。随着配风比的增大,炉膛内部燃料气燃烧更为充分,释放出更多的热量,进而导致加氢炉炉膛温度升高。且配风比较大时难以实现燃料气与燃烧空气均匀混合,燃烧时对燃烧室内壁的作用力增大,进而导致振动强度增大。因此合理调整加氢炉燃料气配风比,可防止加氢炉炉头超温并降低加氢炉振动强度。

生物质炉排锅炉配风比和出口含氧量优化

生物质能源作为一种重要的可再生能源已被广泛应用于燃烧发电及供热。炉排锅炉焚烧技术是目前用于生物质能发电和供热的主要技术之一,具有低投资、燃料适应性好等特性。笔者以某生物质电厂35 t/h炉排锅炉为研究对象,采用Star CCM+软件建模并进行数值模拟分析,研究4种不同配风比工况下炉内的流动特性、流速分布、湍流动能分布及不同粒径颗粒在炉内的停留时间,得到最佳配风比;通过测定生物质锅炉负荷为75%时不同含氧量下炉膛出口处污染物的排放量,分析含氧量与污染物、烟气温度之间的关系,得到最佳的含氧量控制要求。

二次风箱改造后配风优化减缓高温腐蚀分析

贵州某W火焰锅炉机组为满足超低排放进行了低氮燃烧改造,锅炉燃烧器至燃尽风区域经常处于局部缺氧燃烧状态,水冷壁高温腐蚀比较严重。为解决水冷壁局部缺氧燃烧及高温腐蚀问题,该厂进行了二次风箱分隔改造,同时进行了配风优化试验。二次风箱分隔改造后通过配风优化试验,保证了各分隔风箱风压基本一致,解决了燃烧器至燃尽风区域水冷壁局部缺氧燃烧问题,改善了水冷壁贴壁区域的还原性气氛,减缓了水冷壁高温腐蚀。

燃煤与半焦混合燃烧过程中燃尽风配风位置对燃烧特性影响的模拟研究

以某2.4 MW旋流燃烧炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉与半焦混合燃烧过程中燃尽风配风位置对燃烧特性的影响。结果表明:燃尽风配风位置对燃尽特性有显著的影响,燃尽风配风位置越靠近主燃区下游,燃料在主燃区的停留时间越长,在燃尽区的停留时间越短,未燃尽焦炭反应越不充分,其燃尽程度越差。因此,在实际运行或改造中,在确保氮氧化物(NO_(x) )排放满足要求的情况下,建议尽量使燃尽风配风位置靠近主燃区,该方式有利于改善半焦的燃尽特性。

燃煤机组掺烧劣质煤及配风方式对锅炉运行经济性的影响

电力行业迅猛发展,火力发电企业作为电力供应的主要来源,作用自然不言而喻。本文分析和讨论燃煤机组掺烧劣质煤和改变配风方式给锅炉运行经济性造成的影响,结合实验数据分别论述两者产生的后果,为火力发电企业的整体改革提供思维导向,带动煤炭产业优化发展。

优化配风对NO_x生成的影响

对一台1,000,MW超超临界锅炉中燃尽风(OFA)对NO_x生成的影响进行了数值模拟,分析了燃尽风配风比例以及燃尽风的SOFA喷口风门位置对出口NO_x的影响.结果表明:随着燃尽风配风比例的提高,由于主燃区过量空气系数减小导致还原性增强以及燃烬风补入空气对整体烟气的温度稀释和NO_x体积分数稀释的增强,使得出口NO_x体积分数降低.而上移SOFA喷口风门位置,由于拉长了还原区的长度导致出口NO_x降低.

火床炉风室内横向配风特性的理论分析

构建了火床炉双侧全截面进风风室和非全侧面进风风室的流动稳定段内流动的封闭方程组。通过理论推导 ,获得了分析解 ,并导出了火床面流量偏差的理论表达式。据此 ,对双侧进风与单侧进风方式下极限流量偏差值所处的位置、流量偏差的极值比进行了比较 ,并分析了风室结构和床层结构对流量偏差的影响。

600MW燃煤机组最优氧量与配风方式的联合优化

氧量和配风方式是影响燃煤机组锅炉效率及NO_x排放的重要因素,针对某600MW机组燃烧优化调整,建立了基于聚类分区的关联规则挖掘模型,并引用密度参数,选择大密度区域内的点作为初始聚类中心,提高了聚类的稳定性;同时建立了基于交叉验证法(cross validation,CV)的支持向量机(support vector machine,SVM)氧量软测量模型,减小了氧量测量不准对数据挖掘结果的影响。对历史运行数据进行挖掘,得到了不同工况下兼顾锅炉效率和NO_x排放质量浓度的最优运行氧量值与二次风门配风方式,结果表明:寻优后的烟气含氧量低于实际运行值,周界风门和辅助风门呈束腰型分布,主要负荷段的选择性催化还原脱销装置(selective catalytic reduction,SCR)进口NO_x质量浓度由220~420mg/m^3降为220~320mg/m^3,且保证锅炉效率不低于92.7%。

配风方式对四角切圆煤粉锅炉燃烧特性影响数值分析

借助CFD软件平台,利用Fluent对四角切圆煤粉锅炉炉内燃烧过程进行了三维稳态数值模拟,重点研究了二次风配风方式对炉内流动和燃烧过程的影响,探讨了不同配风方式下炉内流场、温度场、组分场的变化规律.结果表明:在均等配风、正宝塔配风、倒宝塔配风三种配风方式中,正宝塔配风为最佳配风方式.它不仅能保证炉内具有较好气流充满度和下二次风风速,利于煤粉与空气的混合与燃烧,减少炉渣中的可燃物含量,而且能够保证高温火焰位于燃烧区的中心位置,延长煤粉到炉膛出口的距离.研究结果对锅炉运行、设计和改造具有理论指导意义.

燃烧器配风对W型火焰锅炉炉内空气动力场影响的实验研究

针对珞璜电厂引进法国Stein公司 360MW的W型火焰锅炉进行了冷态模化研究 ,采用热线风速仪对炉内流场进行测试 ,研究了燃烧器配风 (改变各次风动量流率比 )对炉内空气动力场的影响规律 ,并对所得结果进行了比较与分析。研究表明 。

燃烧器配风方式对NOx排放影响的试验研究

对煤燃烧过程中燃料型氮氧化物的形成机理及其消除进行了分析。利用挥发分N转化为NO时对沿炉膛高度过量空气系数十分敏感这一特点,在煤燃烧过程中设法建立α<1的富燃料区,使燃料氮在其中尽可能多地转化成挥发分N,同时又促使转化的挥发分N在还原性气氛条件下转变为分子氮(N2),从而达到较大幅度降低氮氧化物之目的。在某热电厂220 t/h锅炉上进行了二次风分级配风燃烧试验研究,研究结果表明:三层二次风燃烧器配风方式采取从下至上依次空气分级送入的方式NOx排放量最低,采用腰鼓型配风方式NOx排放量最高。飞灰含碳量与氮氧化物生成规律正好相反。

配风方式对燃煤锅炉掺烧污泥影响的数值模拟研究

燃煤耦合污泥发电技术研究主要聚焦在掺混比等条件的影响,而主燃区过量空气系数等因素的影响规律尚不清晰。鉴于此,采用涡耗散模型对600 MW四角切圆煤粉锅炉掺烧市政污泥进行数值模拟研究,分析了污泥掺混比例、主燃区过量空气系数以及二次风配风方式对燃煤锅炉内污泥掺混燃烧及NOx生成的影响。结果表明:随着污泥掺混比增加,炉膛整体温度下降,影响燃烧稳定性,同时炉膛出口NOx浓度有所降低。当污泥掺混比例增长至20%,炉膛出口温度约下降100 K,NOx浓度减少53.2%。而污泥掺混比例对于炉膛内速度场分布影响较小。随着主燃区过量空气系数由0.72增加至0.96,炉膛出口温度增幅较小,仅增加15 K左右,而NOx浓度则大幅增长,由174.39 mg/m3增长至352.09 mg/m3,约增长50.4%。在本文过量空气系数范围内,考虑温度和NOx浓度,推荐主燃区过量空气系数0.84。不同二次风配风对燃煤锅炉掺烧污泥影响差异较大。5种配风方式下,炉膛出口温度和NOx浓度有较大变化。鼓腰配风下炉膛出口温度最低,为1 289 K,而倒塔配风温度最高,为1 341 K。同时鼓腰配风下NOx浓度较高,为207.77 mg/m3,束腰配风NOx浓度较低,为156.42mg/m3。综合温度和NOx浓度,本文二次风配风推荐采用束腰配风方式。

生物质成型燃料三次配风锅炉的设计及低NO_x排放效果

根据生物质原料的燃烧特性,采用三次配风锅炉,研究污染性气体及热损失随三次配风比例与进给量的变化特征。结果表明:调节三次配风的比例,可以有效改变NOx的质量浓度,当一次风、二次风和三次风进给比例为7:1:2,NOx的排放浓度达到最低,为83.45mg/m3。随着过剩空气系数(αpy)的增大,SO2、NOx的排放浓度逐渐减小,烟尘排放浓度逐渐增大,锅炉总热损失呈现先减小后增大的趋势。当αpy值为1.75时,锅炉的热损失最小,为13.8%,此时,SO2、NOx和烟尘排放质量浓度分别为29.29、83.03和74.90mg/m3,为生物质成型燃料清洁低NOx排放燃烧锅炉的设计和运行提供了依据。

非设计配风条件W火焰锅炉NO_x排放特性分析

配风方式是影响煤粉燃烧过程NOx排放的关键因素。对非设计配风条件下W火焰锅炉NOx排放特性进行深入研究具有重要意义。应用CFX-TASCFLOW软件对一台现役300MW机组W火焰锅炉进行了数值模拟,利用现场运行数据验证了基础工况数值模拟的准确性。进行了18种非设计配风工况炉内燃烧数值模拟,计算与分析结果表明:前后拱上一次风量比在大于5∶6与小于6∶5范围内变化时,前后拱一次风量偏差对NO生成有显著影响,一次风速增加使得NOx的排放浓度降低。

W型火焰炉配风方式的研究

在大型冷态模型试验台上进行了Ｗ型火焰炉单相流场的测量试验。并用高速闪频摄影仪测量了煤粉颗粒在炉内的运动规迹。以试验数据为基础，采用脉动频谱随机颗粒轨道模型（ＦＳＲＴ模型）及Ｋ－ε双方程湍流模型进行多相数值计算。试验与计算的结果吻合良好。这些结果为Ｗ型火焰炉的设计和运行提供了参考依据。

基于数据分析的燃煤机组制粉系统与配风方式优化

针对某600MW燃煤机组制粉系统及配风方式优化,在其历史运行数据库的基础上,采用改进关联规则挖掘算法对磨煤机一次风量、给煤机速率、磨煤机出口风压及二次风门开度等参数进行挖掘,得到了优化后全工况下各运行参数的最优参考值.结果表明:在中低负荷段,保证煤量要求的前提下,减少磨煤机台数能够降低制粉系统运行能耗;在相同磨煤机组合方式下,优化后工况的净单位发电量明显提升,有效降低了制粉系统运行能耗;优化后的二次风配风方式呈束腰型分布,在保证稳燃的同时提高了锅炉效率,降低了NO_x的生成量.