预热空气温度对丙烷无焰燃烧特性的影响

在20 kW燃烧实验台上,采用丙烷气体为燃料,研究了不同的空气预热温度对无焰燃烧下炉内温度分布和污染物排放的影响规律。结果表明,预热空气会提高炉膛平均温度并降低炉内温度波动;预热空气会使炉膛氧浓度峰值的位置提前,同时炉膛尾部氧浓度降低,整个炉膛氧浓度在0.4%~5%;预热空气会使炉膛尾部烟气中NO_(x)排放增加;预热空气使炉膛尾部CO峰值升高,但无焰燃烧下最终排烟中CO浓度为0。

二次再热燃煤机组疏水梯级预热空气系统研究

随着电力行业中新能源的冲击,燃煤发电机组发电效率亟待提高。针对燃煤机组空气预热系统中?损大,该文提出一种疏水预热空气集成旁通烟道余热利用新系统。利用回热加热器中的疏水来逐级加热一次空气,减少空气预热过程中的传热温差,同时引出高温风作为调温风与热一次空气掺混,降低了磨煤机前掺混温差。接着耦合旁通烟道系统,排挤了高品位的抽汽返回汽轮机中做功,使汽轮机组做功量明显增加。结果表明,机组传热过程?损失大幅降低,发电效率提升0.67%,发电标准煤耗减少3.47g/(kW·h);年度单位发电成本降低0.49$/(MW·h),实现机组节能降耗的同时,具有显著的经济效益。

对于采用预热空气的燃烧过程减少氮氧化物生成量的方法

气体燃料燃烧过程中，为了满足环保要求，最复杂的问题是如何降低氮氧化物的生成量。当采用高温预热空气时，一方面可使单位燃耗降低，从而污染物排放量相应减少；另方面可使局部火焰温度升高而使NOx生成量增加。分析结果认为综合结果为NOx总的排放量无大变化。介绍了减少NOx生成的燃烧方式，一是采用烟气再循环燃烧法；二是采用两段式燃烧法；或者将二者结合起来。采用这些方法，

利用矿井水预热空气节能

马卡萨金矿是一座薄矿脉金矿,位于安大略省东北的柯克兰湖镇以西约2km。该矿自1993年以来持续生产,已开采约7Mt矿石,回收黄金93312kg。1986年夏季完成一条2210m深的新竖井,作为现行作业区的直接通道。加大竖井格间和新的平巷可改善通风系统,通风量从1700m^2/min增加到2830m^2/min。

先进的快速焰中测量技术在预热空气火焰中的应用

燃烧诊断技术的重大进展使得有可能对大负荷燃烧器的燃烧火焰进行测量。法国煤气公司已经对某些先进的焰中测量技术在工业燃烧火焰中应用的可行性作了评价。在一项与燃烧器和工业炉制造商的合作研究项目中,应用了这些先进的测量技术,并且对这些技术作了改进以适应某些特定条件。这项合作研究的目的足确立和完善燃烧火焰的分析、预测和减少预热空气火焰 NO_x 的排放的方法。这些测量技术和有关试验条件将在本文中叙述,同时也将叙述试验的结沧,并且讨沦了存在的问题和测量精度。

空气预热器的设计计算和数值分析

对完成设计的工艺目标,将室温空气加热到一定温度时,空气预热器需要的电加热功率进行计算,并对相关设备结构进行设计。利用Workbench有限元分析软件建立空气预热器流场的数值分析模型,分析设备内流场情况,从理论上了解具体的混合和传热状态,考察工艺计算和设计的正确性。此外,还研究了相关工艺参数和结构设计对设备性能的影响,认为提高空气处理量,会快速降低出口温度,并显著提高设备阻力,但空气受热更加均匀;增加加热功率,出口温度和设备阻力逐渐升高,但空气受热均匀程度有所降低。此外,设备内布置折流板,能够有效促进流场湍流程度,提升设备出口温度,增加混合传热效果,但会带来较大的设备阻力。

回转式空气预热器积灰模型构建与积灰工况传热性能研究

为了量化研究积灰状态下回转式空气预热器(空预器)对运行条件的敏感性,构建基于局部热非平衡模型的三方程回转式空预器热力计算模型,探究了积灰分布与运行条件对空预器传热性能和硫酸氢铵(ABS)沉积的综合影响,对比分析了积灰热阻与热容对空预器的影响规律。计算结果表明:积灰热阻对传热性能的削弱效果远大于积灰热容对传热的强化效果;冷段积灰比例的增加使得ABS沉积区比例增大;当蓄热元件表面积灰厚度增加时,提高转速、增大流量或提升机组负荷对改善传热性能及减小ABS沉积区比例的效果尤为显著;改变流体温度对空预器性能的影响较小;当机组负荷由50%增加至100%时,ABS沉积区比例在清洁状态下的减小量为5%,在冷段积灰厚度为2 mm时提高至7%。研究结果可为针对性地调整空预器运行参数,从而优化传热效果及减轻积灰腐蚀提供参考。

空气预热条件下工业级无焰燃烧数值模拟研究

目前,研究者对无焰燃烧的探究大多选用实验室级别燃烧器,为进一步加强无焰燃烧在工业生产领域中的应用,本研究选用工业级燃烧器为研究对象,主要开展空气预热条件下的甲烷无焰燃烧数值模拟研究,探究空气预热温度及燃烧器结构变化对无焰燃烧的影响。数值模拟结果表明:①高温预热空气较常温空气实现无焰燃烧时更具优势,一方面,高温预热空气对高温烟气的回收利用有效节约了能源消耗,另一方面,炉内温度均匀性随空气预热温度升高出现明显改善,空气预热温度为1123K时无焰燃烧状态最佳,此时炉内的峰值温度在1400K左右,平均温度在1300K左右。②本文所用燃烧器在实现无焰燃烧时需满足一定的射流动量(临界射流动量)和热功率输入。原始燃烧器实现无焰燃烧所需热功率为130kW以上,通过两种燃烧器喷嘴结构的两种优化,实现无焰燃烧所需热功率明显降低,可实现高效的燃烧。

基于数字孪生的空气预热器预测性维护模式研究

【目的】为解决大型火电机组空气预热器传统预防性维护手段的弊端,提出了一种基于数字孪生预测性维护的一般模式,并基于数字孪生技术,构建空气预热器数字孪生系统。【方法】所提系统包括回转式空气预热器物理实体、实时数据采集与分析模块、数字孪生模型构建模块、热力参数状态监测、转子热场视频与热变形可视化及积灰预测模块;实时采集温度参数状态和视频数据,通过温度场、视频图像、漏风计算等模块,实现热力参数的计算并进行积灰的预测。同时,以3D组态画面实时显示数据,利用软件算法不断优化热力参数计算及积灰预测的准确度,实现吹灰策略自动优化。【结果】所提方案实现了空气预热器热力计算过程的状态监测与动态控制,解决现有电站中回转式空气预热器积灰因素影响火电机组安全可靠运行的问题。【结论】通过实际机组的工程测试,所提方案有效提高了火电机组空气预热器运行维护的效率,验证了所提方法的可行性,为后期智慧电厂系统的开发提供技术支撑。

某空气预热器钢板内部缺陷分析

某空气预热器Q235B牌号的钢板发现内部裂纹缺陷。对该钢板开展超声波探伤、化学成分分析、力学性能、宏观检查及金相分析。试验结果及分析表明:该钢板的力学性能和化学成分符合GB/T700-2006标准中Q235B的要求,金相组织和晶粒度符合材质特征,但内部存在宽度约为20mm的条带状缺陷,该缺陷为严重超标的A类夹杂物。

SOFC阴极空气预热器耦合传热特性及参数影响分析

针对固体氧化物燃料电池(SOFC)高温区碳化硅基阴极空气预热器这一新型换热设备,开展极高温工况下的烟气-空气的辐射-导热-对流耦合传热特性及参数影响分析,基于ANSYS Fluent采用DO模型分析高温气体辐射换热及气体吸收系数对换热器性能的影响,并与S2S模型及不考虑辐射换热模型的计算结果进行对比;同时研究了壁面发射率及烟气进口温度对耦合传热的影响规律。结果表明,烟气进口温度800~1100℃条件下,辐射换热的影响较大,但烟气吸收系数及气体辐射的影响可以忽略;壁面发射率、烟气入口温度对耦合传热的影响非常明显,壁面发射率和烟气入口温度越高,空气出口温度越高。研究结果可为碳化硅基阴极空气预热器的设计提供理论依据。

板管式空气预热器在柴油加氢加热炉中的应用

论述某项目中采用的板管式金属-玻璃空气预热器技术原理、设计计算和运行分析,从理论和实践两方面论证该新型空气预热器工艺结构特点和设备性能表现。

空气预热温度对裂解炉操作的影响分析

裂解炉是乙烯装置中的能耗大户,通过提高空气预热温度可减少裂解炉燃料消耗并提高热效率,但降低燃料消耗的同时,空气预热温度的变化也会对裂解炉运行产生影响。以某乙烯装置150 kt/a气体裂解炉为基础,分析研究不同空气预热温度对其主要工艺参数的影响。计算结果表明:随着空气预热温度的提高,可有效降低燃料消耗,提升热效率,但同时会导致烟气量的下降并引起超高压蒸汽产汽量减少等问题,文中对应用裂解炉空气预热技术提出建议。

回转式空气预热器风量分切防堵灰技术的应用

随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,国家大力发展水电、风电、光伏等新型清洁能源,随之而来的就是火电机组的频繁深度调峰的运行工况,SCR脱硝系统氨逃逸的上升,进而导致回转式空气预热器的堵灰问题越来越突出,压差升高、排烟温度上升、换热效率下降、风机运行功耗上升等一系列问题,造成较大的经济损失和安全隐患。为保证锅炉在频繁深度调峰的工况下仍能的正常稳定、安全的运行,空气预热器防堵塞问题迫在眉睫。风量分切防堵灰技术作为一种针对性解决回转式空气预热器堵灰的全新技术,对空预器内部进行改造,使部分的热空气通过风道循环至冷端,对冷端的蓄热元件进行加热,能够有效的防止稀硫酸的结露、去除硫酸氢铵的效果,结合实际项目上的应用,通过对运行数据的分析,改造后,空气预热器的阻力显著降低,减少了三大风机的电耗。因此,该技术不仅解决了当前回转式空气预热器的堵灰问题,提高了机组运行的稳定性、安全性,同时提高了锅炉的效率,节能降耗的效果显著。

合成氨装置空气预热器炉管失效分析

采用渗透探伤(Penetrant Testing)、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对空气预热器炉管的损伤进行了研究。结果表明炉管微观组织劣化程度较小,奥氏体组织处于轻度老化阶段,炉管的常温力学性能均能满足设计要求。PT探伤发现炉管内外表面均存在裂纹,内表面裂纹较多,微裂纹沿晶界开裂,裂纹由内表面萌生,向外表面扩展。SEM和能谱分析显示炉管内外表面形成了氧化层,外表面的氧化物为Cr_(2)O_(3)、SiO_(2),存在硫化物;内表面主要为氧化铁和NiO,也存在硫化物。预热器炉管的失效主要是由于S元素的存在加剧了炉管的腐蚀,造成了炉管的应力腐蚀开裂,导致炉管泄漏。

导热油炉空气入口加装空气预热器工艺技术研究及应用

在冬季运行中,热油炉系统主要存在离心风机入口处发生冰堵、烟气中氮氧化物含量过大及高温导热油泵运行中噪音大等问题。目前采用加装空气预热器,提高离心风机入口空气温度,可以避免在风机入口处形成冰堵,降低风机运行故障,可以保持进入炉膛的空气和燃料气比例,降低烟气中氮氧化物排放量,将热油炉出现故障的风险降到最低,为装置稳定运行保驾护航。

5#锅炉空气预热器管道磨损腐蚀问题分析

随着火电机组脱硝系统的普及和超低排放改造的推进,部分电厂的空气预热器频繁出现磨损腐蚀等问题,严重影响了锅炉机组的升负荷和安全稳定运行,同时增加了电厂的运行维护成本,对电厂用户造成了困扰。以5#锅炉空气预热器为例,深入调研和分析空气预热器磨损腐蚀问题,探究其腐蚀原因,并针对性地制定解决措施,为预防和解决空气预热器腐蚀问题提供参考。

火电厂回转式空气预热器优化改造分析

回转式空气预热器是大中型电站锅炉中广泛采用的尾部换热设备,当前国内300 MW及以上燃煤机组锅炉普遍适用,但由于风侧、烟侧及炉外空气压力不同,空气预热器必然存在漏风隐患,影响机组运行的经济效益。为了提高锅炉热效率,很多电厂采取了各种改造或调整措施,虽然空气预热器漏风依旧不可避免,但是在一定程度上降低了漏风率。针对超临界锅炉普遍使用的三分仓回转式空气预热器,为了降低其漏风率,减少锅炉排烟热损失,提高机组经济效益,通过技术分析找到漏风的原因,并提出针对性的方案措施,提高设备应用的可靠性,有效降低火电厂的能耗水平。