OPCC型旋流燃烧器大面积烧损的关键原因及改造措施

针对某电厂660MW超临界锅炉OPCC型旋流燃烧器大面积烧损给该电厂带来严重经济损失的实际情况,详细分析了旋流燃烧器烧损的原因,包括旋流燃烧器材料的选择、结构设计上的缺陷和现场运行存在的问题等方面.对全炉膛进行了热态数值模拟,得到旋流燃烧器烧损的关键原因,并提出相应的改造措施.结果表明:内二次风旋流强度过大是造成旋流燃烧器烧损的主要原因;一次风风筒所用材质为碳钢,材料的耐热等级不够,应采用高温耐磨合金钢整体铸造;陶瓷粘贴工艺不妥易造成陶瓷脱落,改进陶瓷粘贴工艺可避免陶瓷脱落;中心风风筒为耐热钢,现场观察到其氧化严重,应改进中心风风筒材料制造的工艺.

旋流燃烧器W型火焰锅炉特点及研究进展

本文介绍了中国引进和开发W型火焰锅炉的背景、各技术流派在中国的份额,并通过燃烧、污染物排放、结渣和偏温特性等,介绍了各自的性能及存在的问题。特别阐述了带旋流燃烧器的W型火焰锅炉燃烧器的结构、配风方式、污染物排放等特性及设计特点。综述了我国各高校、科研院所和制造厂研究W型火焰锅炉的历程以及取得的进展,建议了需进一步研究的方向。

浓淡型双调风旋流燃烧器的空气动力特性研究

利用冷态等温模化技术对浓淡型双调风旋流燃烧器的空气动力特性进行了模拟实验．实验中分别改变二、三次风的旋流强度，以考察各射流的调节特性对燃烧器的空气动力场的影响．实验表明，该燃烧器采用分级送风技术，在燃烧器出口主要是三次风与二次风的混合，三次风的旋流强度是影响燃烧器空气动力场的主要因素．

燃烧器喷射角度对W型火焰锅炉炉内空气动力场的影响

对引进的 36 0 MW的 W型火焰锅炉进行冷态模化研究 ,用热线风速仪测试炉内流场 ,研究了燃烧器喷射角度对炉内空气动力场的影响规律。研究表明 ,随着燃烧器喷射角度的减小 ,一、二次风对炉膛前后墙 (即水冷壁 )的冲刷作用明显减小 ,同时 ,高温烟气对喉口和炉拱的冲刷速度和角度也有所减小 ,这样可有效防止水冷壁的高温腐蚀 ,减轻水冷壁、炉拱和喉口处的结渣程度 ,但烟气向下的行程有缩短的趋势 。

弯尾管Helmholtz型无阀自激脉动燃烧器压力特性

建立了弯尾管Helmholtz型无阀自激脉动燃烧器实验系统,研究了燃烧室内的压力振荡特性,分析了尾管结构参数、热负荷和过量空气系数对燃烧室内压力振幅的影响.结果表明:所设计的弯尾管脉动燃烧器能产生稳定的脉动燃烧,脉动压力振幅较大、频率较低,压力振荡波形接近正弦曲线;压力均值和压力振幅沿90°弯尾管展开长度方向减小,弯尾管内的压力分布与1/4波形管分布接近;燃烧室内的压力振幅随尾管弯曲角度的增大而减小,弯曲位置在尾管出口处时的压力振幅较在尾管入口处时小;在不改变燃烧器结构参数的条件下,压力振幅随热负荷和过量空气系数的增大而增大,实验结果与理论预测值定性一致.

Rijke型燃烧器热声不稳定的频率跳跃

为研究热声不稳定的自激机理,搭建了Rijke型预混燃烧器热声不稳定试验台架,研究了其热声不稳定起振过程的频率特性。Rijke型燃烧器为两个不同尺寸的方管,下端封闭,上端开口,多孔介质稳燃体位于燃烧器下端四分之一管长处,甲烷与空气的预混气体在稳燃体上方燃烧,形成平面火焰。试验发现了Rijke型预混燃烧器内热声不稳定的起振过程中存在着频率跳跃,燃烧热释放脉动与燃烧器声场的耦合首先激发低阶的热声振荡,然后此低阶热声振荡逐步消退,再度激发起更高阶的热声不稳定,依次类推,直至激发起适合当前燃烧器结构的稳定持续的压力振荡.

横向射流对Rijke型燃烧器热声不稳定控制效果的影响

为了研究横向射流控制Rijke型燃烧器内自激热声不稳定的机理,搭建了Rijke型燃烧器热声不稳定控制试验台架。Rijke型燃烧器采用贫燃预混的燃烧方式,使用氮气作为射流气体进行横向射流主动控制。试验测量了不同射流速度和射流流量情况下Rijke型燃烧器热声振动的振幅和频率,分析了二者对控制效果的影响。试验发现横向射流是有效的Rijke型燃烧器热声不稳定控制方法,Rijke型燃烧器热声不稳定的控制效果随横向射流进气速度和横向射流进气流量的增加而线性增加,另外,当射流气体速度为24.00 m/s,流量为4.52 L/min时,控制效果高达98.81%,此时仅有小幅低频振动。

富集型煤粉直流燃烧器的稳燃原理及应用

论述了煤粉直流燃烧器的稳燃原理，介绍了“富集型煤粉直流燃烧器”的原理和性能以及在扬州发电厂、淮北发电厂２００ＭＷ（６７０ｔ／ｈ锅炉）等上的应用业绩。

黄台电厂PM型燃烧器结构优化研究及应用

在对黄台电厂7号炉PM型燃烧器浓淡分离弯头结构进行模化实验研究的基础上,对弯头分离部件进行优化,确定了PM型燃烧器的较佳结构尺寸,使浓淡2部分浓度和流量分配更合理。经燃烧器改造,取得了大幅度降低锅炉最低稳燃负荷的显著效果。

燃烧器角度对W型火焰锅炉空气动力场的影响研究

对配备直流缝隙式燃烧器的法国 Stein公司 3 60 MW机组的 W型火焰锅炉进行了冷态模型的空气动力特性研究。利用热线风速仪测量改变燃烧器角度前后炉内的流场速度 ,得出了不同工况下炉内 W型气流的流场图 ,并对不同工况下的流场气流速度分布规律、炉内气流的充满度、气流行程、炉膛出口处的气流速度偏差等进行了分析 ,研究了炉内空气动力场的特性和变化规律。图 8表 1参

采用旋流拱顶燃烧器的W型锅炉炉内流动特性

采用旋流燃烧器 ,可以强化燃烧器出口煤粉气流的着火 ,配合采用燃烧器内部分级燃烧方式后 ,也有利于降低污染气体的排放。但采用旋流燃烧器后 ,由于W型锅炉燃烧的特殊性 ,给锅炉的设计和运行带来了新的情况 ,如对旋流燃烧器在W型锅炉拱顶采用旋流燃烧器后炉内的空气动力特性不能很好得到掌握 ,不但得不到旋流燃烧器所带来的优点 ,还会引起很多问题。本文对采用旋流燃烧器的W型锅炉的炉内多相流动特性进行分析 ,并与相应的采用直流燃烧器的W型锅炉进行对比 ,指出在采用直流燃烧器的W型锅炉设计中常采用的参数在采用旋流燃烧器时可能会出现的问题 。

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 。

亥姆霍兹型无阀自激脉动燃烧器频率特性(英文)

对自行设计的无阀自激连续供应燃气和空气的亥姆霍兹型脉动燃烧器频率特性进行了研究。通过理论分析,建立了零维理论模型,该模型考虑了燃烧器结构和尾管传热对运行特性的影响。通过模型推导得到了燃烧器运行频率的计算式。实验研究了燃烧器热负荷、过量空气系数、尾管长度对运行频率的影响,结果表明:频率随过量空气系数和尾管长度的增加而减少,随热负荷的增加而增加。实验结果与理论计算频率值基本一致,验证了理论分析的正确性。

基于T型燃烧器的非线性不稳定参数分析

基于脉冲触发T型燃烧器技术,对T型燃烧器内的平衡压强上升(DC Shift)和初始极限幅值进行测量,获得DC Shift、初始极限振幅以及压强耦合响应函数(Rp)三者之间的相互关系。实验结果表明,T型燃烧器中可测量得到推进剂燃烧产生的平衡压强上升现象,且与初始极限振荡幅值的二次方成正比;推进剂配方对DC Shift影响较大,即压强耦合响应函数值越高,推进剂燃烧产生DC Shift越大;推进剂压强耦合响应函数、初始极限幅值和DC Shift三者之间存在一定的耦合关系,这一结果与Flandro的平衡压强上升理论基本一致。

扬声器对Rijke型燃烧器热声不稳定控制效果的研究

扬声器布置在Rijke管型燃烧器入口和出口处,输出不同频率和声压级的声波可以对热声不稳定进行开环主动控制。试验发现在热声管燃料入口燃料管路布置扬声器是一种有效的热声不稳定主动控制方法,扬声器发出的声波可以使热声不稳定的压力振荡有所衰减,同时也会产生新的和声波同频的压力振荡;在某些工况下,和声波同频的压力振荡幅值甚至会高于热声不稳定的压力振荡幅值;在该试验中,当扬声器声波频率为50 Hz、声压级为100 d B时,控制效果最好,达到38.55%。布置在热声管开口端的扬声器也是一种有效的热声不稳定主动控制方法,在该试验中,当扬声器声波频率为300 Hz、声压级为115 d B时,控制效果最好,此时控制效果可达34.58%。

LNASB型旋流燃烧器结构对锅炉NO_x排放及燃烧性能的影响

某厂LNASB型旋流燃烧器喷口的结构变化对锅炉燃烧性能及NOx排放影响较大,可使NOx排放降低150mg/m3左右,但会带来尾部CO浓度增加及燃烧高挥发分煤种时二次风喷口容易结渣及烧损变形问题。分析认为,在保证一、二次风速设计的基础上,采用扩锥型一、二次风喷口并将局部浓缩的煤粉浓缩器改为内浓外淡船型煤粉浓缩器,在进一步降低NOx排放的同时,也可缓解二次风喷口的结渣及烧损变形问题。

弯尾管Helmholtz型无阀自激脉动燃烧器NO_x排放特性

对弯尾管Helmholtz型无阀自激脉动燃烧器的NOx排放特性进行了实验研究。结果表明:当燃烧器结构不变时,尾管出口烟气中NOx排放量在初始阶段随热负荷的增加而增大,当热负荷增加到某一值时NOx的排放量最大,而后NOx排放量随热负荷的增加而减少;NOx排放量随过量空气系数的增加而减少;燃烧温度及烟气在高温区的停留时间对Helmhotlz型脉动燃烧器NOx排放量影响较大,一般存在一个较合理的热负荷区间,在此区间内虽然热负荷和燃烧温度较高,但由于烟气在高温区停留时间变短,NOx排放量反而较低,这一特点对Helmhotlz型脉动燃烧器运行时如何降低NOx的排放量有指导意义。

Rijke型燃烧器热声振动特性的试验研究

为研究燃烧过程中的热声振动特性,搭建了Rijke型预混燃烧器热声振动特性试验台架,并进行了化学当量Ф为0.8、1.0和1.2的三组试验研究。Rijke型预混燃烧器为直径40 mm,管长1066 mm的不锈钢圆管,下端封闭,上端开口。致密堇青石材质的多孔介质稳燃体位于燃烧器四分之一管长处,甲烷与空气的预混气体在稳燃体上方燃烧。试验获得的燃烧温度位于611 K—943 K之间;热声振动频率在440 Hz—476 Hz之间;热声振动声压级位于131 dB—146 dB之间。试验发现,Rijke型预混燃烧器的燃烧温度在同一燃烧功率下基本一致,不受化学当量比的影响。热声振动频率随燃烧功率的增加轻微上升,不同化学当量比下振动频率的变化幅度不相同,贫燃和富燃时频率随燃烧功率的增加有较大的增加,且贫燃大燃烧功率时出现了低频大振幅振动与高频振动并存的现象。热声振动强度强烈依赖于燃烧功率和化学当量比,同一燃烧功率不同化学当量下的热声振动强度相差可达50%。

燃煤锅炉低NO_x燃烧器的类型及其发展

阐述了3种控制燃烧过程NOx的低氮燃烧技术———空气分级燃烧、燃料分级燃烧及烟气再循环技术,分别介绍了几家著名的锅炉公司所开发的具有代表性的低NOx燃烧器的原理、结构及发展趋势。

TC型四通道煤粉燃烧器气相流场数值仿真

以TC型四通道煤粉燃烧器为研究对象,通过三维建模和结构化网格划分,采用κ-ε湍流模型和simple算法,考察了该燃烧器内流场的变化并对其进行数值分析与仿真,获得了与实际情况相符的流场分布图。肯定了仿真的可靠性和κ-ε模型的可行性及TC型四通道煤粉燃烧器结构的合理性。