低NO_x燃烧器与常规直流煤粉燃烧器的NO_x生成特性的研究

对350 MW电站锅炉采用低NOx燃烧器和常规直流煤粉燃烧器的NOx生成特性进行了实验研究和数值模拟,结果表明:①最高温度、平均温度和中心温度等与炉膛高度的关系保持不变,即径向空气流分级不影响炉膛的燃烧特性;②采用低NOx燃烧器时,其炉膛中心的氧气浓度比采用常规直流煤粉燃烧器时要小;③炉膛截面平均NOx浓度和中心NOx浓度随炉膛高度的关系基本相似,但NOx最大浓度随炉膛高度的分布规律不同,采用低NOx燃烧器时NOx最大浓度明显与一、二次风布置有关,采用常规直流燃烧器的NOx最大浓度在燃烧器区域随高度分布呈现双峰形;④它们对应的平均NOx浓度最大值截面和平均温度最大值的截面的高度分别相同,但平均NOx浓度最大值截面比平均温度最大值的截面要低;采用低NOx燃烧器时,截面NOx浓度最大值区域比常规直流燃烧器有大幅度的减小;⑤低NOx燃烧器可比常规直流燃烧器降低NOx排放28.6%。

800MW锅炉旋流燃烧器空气动力场试验与数值仿真研究

绥中电厂引进的800MW锅炉机组燃烧稳定性是通过调整中心风量和二次风叶片角度得到的。文中介绍用热线风速仪对该燃烧器模型在各工况下的空气动力场进行测试的结果,确定合理的中心风量应为二次风量的5％～6％、二次风叶片调整角度应为30°～40°。通过试验研究中心风、二次风调整对流场影响的规律,并对单台燃烧器所形成的空气动力场进行数值仿真,经比较,仿真结果和测试结果基本吻合。可为国内高参数大容量锅炉燃烧器的设计、运行、改造提供参考。

HM型等离子燃烧器多级燃烧特性数值模拟

用Fluent软件对HM型等离子燃烧器的点火燃烧特性进行了二维数值模拟,计算了煤粉空气混合物从等离子点火区到炉膛内主要断面的温度场、着火过程成分变化和煤粉进入炉膛初期的燃尽率等。结果表明:一级燃烧筒内的煤粉在离开等离子体点火区距离约D1(一级筒直径)的部位挥发分开始着火;一级燃烧筒中心线上的温度从点火区开始首先降低然后升高;二级煤粉在距离二级燃烧筒入口约2倍D2(二级燃烧筒直径)处开始着火,二级燃烧筒断面温度中部高四周低;三级煤粉在距离二级燃烧筒出口约2m处开始着火,并形成稳定的火球状火焰。计算结果还表明:燃烧器燃尽率较高,当形成稳定的火焰时,挥发分已经完全燃烧,碳的燃尽率达到46%以上。

等离子燃烧器一级燃烧筒的优化设计

在介绍了等离子体对煤粉空气混合物热物理作用的基础上,提出了等离子燃烧器设计原理、一级燃烧筒设计优化的目标函数和一级燃烧筒设计的四要素。通过理论分析、数值模拟、热态点火和工程应用等多个环节,得到了优化的等离子燃烧器一级燃烧筒结构参数曲线,并以工程应用验证了设计优化方法的可行性。

130t/h高温、高压煤泥水煤浆锅炉的设计和调试

介绍了山东枣庄矿业集团新建的1台130t／h煤泥水煤浆电站锅炉，这是国际上第一台全烧低热值15000kJ／kg煤泥水煤浆的高温高压悬浮燃烧锅炉，采用浙江大学开发的锅炉整体设计方案、专用燃烧器和喷嘴．锅炉运行实践表明：热效率达到90．3％～91．6％，燃烧效率达到99．5％，为洗煤泥资源化利用开辟了一条新的途径．

300 MW机组锅炉改烧烟煤改造及防结焦措施

为适应煤炭市场形势和发展需要,对湛江电力有限公司(湛江电厂)4×300 MW机组配套的1 025t/h锅炉进行了改烧高挥发分烟煤和机炉协同增容升级改造。针对锅炉改烧烟煤后容易出现的炉膛结焦问题,通过数值模拟计算对炉膛结焦风险进行了评估,提出了制粉系统改造、更换燃烧器、增加锅炉受热面等锅炉整体改造方案,以及采用浓煤粉气流反切的水平浓淡燃烧器,增加内切圆直径,减小外切圆直径等防结焦措施。改造后,锅炉可以安全燃用干燥无灰基挥发分为40%以上的烟煤,锅炉结焦情况良好,锅炉最大连续出力为1 077t/h,锅炉效率提高到93.22%以上,锅炉汽温、汽压、蒸汽流量等指标均达到设计要求。但由于印尼煤和神混三煤的灰熔点较低,单一燃烧该煤种时炉内结焦严重,建议该煤种掺配比例不超过50%。

高风温点火燃烧器中煤粉气流的着火规律

针对一种新型电站锅炉使用的高风温直接点火的煤粉燃烧器,在现场实验和数学模型的基础上详细讨论了煤粉浓度、煤粉气流速度、热风速度和温度等因素对煤粉气流着火的影响规律,为燃烧器的设计与运行参数的选择提供指导。

链条炉排层燃锅炉实现气煤混烧的理论和实践

阐述理论探索和小型试验台的试验结果。在3台20 t/h链条炉排锅炉上实施了“焦炉煤气和煤混燃”。通过对锅炉混燃后热力性能的计算和应用了美国KLM公司的LPJB-20型燃气烧嘴,配上全套气动燃气和空气蝶阀和由PLC控制的吹扫、点火、火焰扫描一体化装置和燃气远方操作器,保证了锅炉安全运行和负荷的调节灵活。锅炉改造后的运行情况表明:锅炉排烟中的有害物(CO,NOx)大幅度减少,锅炉出力和负荷适应能力较纯燃媒时有明显增加和改善。企业从焦炉煤气的有效利用中获得了显著的经济效益。

户用沼气采暖锅炉燃烧器的设计

沼气在北方农村已广泛应用于炊事,但冬季采暖主要还是以直接燃烧秸秆、薪柴等生物质燃料为主。沼气采暖锅炉的研究,可以解决高寒地区冬季农户炊事和采暖"两把火"的问题,改善农民千百年来形成的生活习惯。燃烧器设计的好坏是沼气采暖锅炉设计的关键所在。为此,针对黑龙江省农户住宅普遍采用的形式,计算并设计出适用于农户冬季沼气采暖锅炉用燃烧器的结构,主要包括燃烧器热负荷的计算,燃烧器喷孔、头部、引射器等部件结构尺寸的设计,为沼气采暖锅炉进一步试验研究提供了理论依据。

湘钢热电厂75t/h煤粉锅炉改烧煤气时的受热面调整与燃烧器改造

湘潭钢铁公司热电厂为回收低热值高炉煤气 ,对一台 75t/h煤粉炉进行了全烧煤气改造。在炉内换热三维数值计算及全面校核热力计算的基础上 ,提出了改造方案。改后现场测试结果是 :全烧煤气时锅炉出力可达 78t/h ,锅炉热效率大于 80 % ,排烟温度低于 180°C ,过热汽温未出现超温现象 ,风机出力满足要求 ;煤、气混烧时出力可达 88t/h。改造达到了预期的目标。图 8表 7参

大容量燃煤锅炉性能与氮氧化物排放浓度试验研究

测量了7台不同炉型和燃烧器型式的600 MW、660 MW机组燃煤锅炉性能和NOx排放浓度,分析了锅炉结构和燃烧器型式对锅炉性能、NOx排放浓度的影响。数据分析表明,锅炉性能和NOx排放浓度与锅炉结构和燃烧器型式关系密切。大容量机组燃煤锅炉燃烧效率都比较高,但其NOx排放浓度差别很大。W型火焰锅炉燃烧贫煤燃烧温度高,过量空气系数大,其NOx排放浓度最高;燃用高挥发分烟煤的四角切圆燃烧锅炉NOx排放浓度最低;其它机组,采用不同的燃烧器型式和低NOx燃烧技术,燃烧的煤种也不同,锅炉NOx排放浓度介于两者之间,但差别很大。煤种变化、锅炉运行参数变化对锅炉性能和实际NOx排放浓度都有较大影响。

一次风温度与制粉系统选择的相关性探索

针对中储式热风送粉系统选择依据的不合理性,采用了理论分析与计算的方法,对不同制粉系统一次风温差对煤粉气流着火的影响程度进行了比较,以现场试验及试验炉的试验结果作为依据,提出了合理的送粉方式。主要结论为:不同制粉系统下,一次风温度差异对难燃煤种的燃烧稳定性影响较小,所以难燃煤种可以选择直吹式制粉系统,大容量燃煤锅炉尤应如此。因此,一次风温不应作为制粉系统的选择依据,制粉系统的选择应根据制粉需要来确定,燃烧稳定性则应在锅炉设计中予以考虑。

沾化发电厂400t/h燃油锅炉机组技术改造

针对沾化发电厂400t/h燃油锅炉改燃煤的立项背景、工程概况、原设备状况、改造内容和改造后的效果,重点讨论了沾化发电厂400t/h燃油锅炉机组改燃煤的技术难题和解决方案。为节省投资,在不改动受热面条件下,有针对性地采用了一次风对冲、二次风偏转、风包煤、浓淡燃烧器等先进技术;同时在厂房改造及系统布置方面,采用了超越常规的新方法,取得了良好的改造效果和明显的经济效益。

900MW超临界压力锅炉的吹灰优化专家系统

介绍了上海外高桥第二发电有限责任公司900 MW超临界压力锅炉上试用的吹灰优化专家系统,其主要特点是采用了锅炉传热判断系统,可以在线计算受热面的清洁度;并应用了以连续排放检测系统的数据修正入炉燃料成分和低位热值的子系统及计算再热蒸汽实际流量的子系统;还在炉膛不同高度装上红外线高温仪测量烟气温度。对该优化专家系统作了分析论证。

WGZ35/39-2型锅炉的节能技术改造与运行

通过对ＷＧＺ－ ３５／３９ － ２ 型锅炉进行节能技术改造，将燃烧器改为双向稳燃通用煤粉主燃烧器以及主送粉系统由乏气送粉改为热风送粉后，燃用低挥发分、高灰分的劣质烟煤时，燃烧稳定，飞灰可燃物含量降低，热效率提高，锅炉在６０ ％ 额定负荷下即可脱油稳定运行。

新建670t/h超高压水煤浆锅炉的设计与调试

南海发电一厂新建的超高压670t/h水煤浆锅炉在国内属首创产品。为了对锅炉的设计、制造及安装质量进行检验,并为制定运行规程及今后同类型水煤浆锅炉和配套工程的设计提供试验依据,进行了燃烧调整试验。结果证明锅炉燃料适应性能好,烧油、烧浆和油浆混烧均能满足设计要求,全烧浆时燃烧效率在99.6%以上。它的成功投运具有显著的经济和社会效益。

350 MW超临界直流炉旋流燃烧器配风优化控制技术

针对某电厂350 MW超临界直流锅炉掺烧煤种较多、炉内燃烧组织差、锅炉结焦严重、大渣飞灰可燃物偏高,从旋流燃烧器内外二次风配比、内外二次风旋向、外二次风挡板自动控制、挡板角度、二次风风箱风压、燃尽风比例进行优化调整。优化后,锅炉燃烧组织加强,炉内燃烧稳定,火焰充满度均匀良好,锅炉结焦减少,锅炉炉况明显改善,同时有效降低了未完全燃烧热损失,受热面换热效率明显提高,极大提高了锅炉效率,保证锅炉长时间安全运行,锅炉接带大负荷能力大大提高。

固体燃料(煤)高效燃烧炉的研究与设计

本文综合分析了国内外供热装置,研制了一种具有两级燃烧室和高温除尘装置的新型固体燃料(煤)高效燃烧炉。实验证明该燃烧炉的设计结构和参数匹配是合理的。结合实验提出了控制燃烧炉处于最佳运行状态的方法。

9F级自然循环余热锅炉的安装和调试

介绍了我国首台投入商业运行9F级单轴联合循环机组配套的自然循环余热锅炉的结构、安装和调试。

29 MW高速煤粉燃烧器稳燃机理

煤粉工业锅炉广泛应用于市政热力和工业园区,具有快速启停和调节负荷的优势。为了提高煤粉工业锅炉经济性,降低燃料成本,需要提高煤粉工业锅炉的燃料适应性。高速煤粉燃烧器作为煤粉工业锅炉的核心设备,目前其稳燃性能的研究主要围绕工业试验开展。以29 MW高速煤粉燃烧器为研究对象,研究其稳燃机理,首先对电站锅炉燃烧器着火热公式进行修正,获得适合于煤粉工业的着火热计算公式,计算7种负荷下的一次风煤粉气流着火热;其次采用数值模拟的方法分析6种工况下回流区变化情况并使用掺混系数分析高速煤粉燃烧器额定负荷燃烧混煤(工况f)时回流区边界上一次风和二次风混合情况;最后分析配置高速煤粉燃烧器的40 t/h蒸汽锅炉使用混煤和神府烟煤燃烧效果。研究结果表明,高速煤粉燃烧器一次风煤粉气流着火热随着负荷的提高而提高,当负荷从35%提高到100%,使用神府烟煤和混煤的着火热分别为450~850 kW和650~1300 kW;高速煤粉燃烧器回流区大小与负荷变化关系不大,高负荷下燃烧器内的稳燃压力大于低负荷,55%和75%负荷时回流区靠近一次风管回流帽;随一次风逆喷距离与一次风管内径比(L/d)增加,工况f回流区边界掺混系数由负值逐渐增加到正值,说明高温烟气能够及时进入回流区,促进一次风气流加热升温,同时在回流区末端烟气流出边界,与二次风汇合,形成滞止区,生成值班火焰;工业试验表明锅炉中低负荷下燃用混煤能够稳定着火并燃烧,当二次风量超过20000 Nm/h时燃烧不稳定,因为值班火焰被冷风逐渐吹灭,燃烧器内稳燃循环被打破。