燃煤层燃锅炉烟气分级再循环系统性能的数值模拟

本文以沈阳某91 MW燃煤层燃热水锅炉为研究对象,结合两种计算软件,对锅炉常规运行工况下,以及进行了两种方式的烟气再循环改造后炉排上方烟气的动力场、温度场、氧浓度分布及NO_(x)生成情况进行了模拟计算,分别比较了无烟气再循环,循环烟气从一次风6小风室进入炉排上方,以及循环烟气从一次风6小风室、二次风口分级进入炉膛3种工况。结果显示:锅炉按照常规工况运行时,烟气有明显混合不均匀区域、烟气平均温度及局部温度偏高、NO_(x)浓度高且分布不均;循环烟气从一次风6小风室进入炉排上方时,烟气的混合不均匀区域变小但未完全消失,烟气的平均温度及局部高温有少量降低,NO_(x)浓度降低且分布不均情况有所改善;循环烟气从一次风6小风室、二次风口分级进入炉膛时,烟气混合不均匀现象消失,最低烟气平均温度较常规运行工况降低了150℃左右,NO_(x)分布均匀,炉膛出口NO_(x)浓度比常规运行工况降低了170 mg/m3左右。锅炉常规运行工况的数值模拟结果与实炉测试完全相符,表明烟气再循环的模拟结果可为大型工业锅炉脱硝改造提供理论支持。

300MW循环流化床锅炉燃烧调整

针对某电厂300 MW机组流化床锅炉运行中出现的床温偏差大,飞灰、大渣可燃物含量高,辅机耗电率高等问题,从燃料粒径、运行氧量、一次风量、二次风配风方式、运行床压等方面进行燃烧优化调整试验。结果表明:影响床温偏差的主要为燃料粒径,运行氧量、风室压力,上下二次风配比等对锅炉飞灰、大渣可燃物含量影响显著。建议运行中,300 MW负荷下表盘运行氧量维持2.95%左右,上下二次风门开度采用70%/70%/100%/100%的正塔配风方式,风室压力保持在12.5 kPa左右。研究结果可为同类型机组优化运行提供指导。

危险废物焚烧过程中结渣处理方法研究

危险废物焚烧过程中烟道的结焦堵塞问题,不仅会给危废焚烧处置企业的运营带来风险,还会增加额外的运行成本。因此,需要系统分析产生结焦的原因,并采取切实有效的控制手段。根据危废焚烧线实际运行情况,探索危废焚烧系统烟道结焦堵塞问题的解决方案。研究表明,二燃室出口结焦现象可通过喷加重质MgO、Al_(2)O_(3)药剂进行改善,余热锅炉的结焦状况可通过适量吹加熟石灰粉进行改善。

工业锅炉燃烧烟气余热回收技术研究

工业锅炉是大型工业生产中常见的能源消耗设备,每年耗用原煤约占年总产量的1/3,排放大量的二氧化碳、二氧化硫等,不仅造成环境污染而且其燃烧过程中产生的烟气含有丰富的热能,然而传统的锅炉系统中这部分烟气余热往往被直接排放到大气中,造成了能源的浪费和环境污染。随着能源和环境问题的日益突出,工业锅炉燃烟气余热回收问题受到广泛的关注。科学技术的发展为工业锅炉燃烧烟气余热回收提供了可能性。在分析现阶段工业锅炉燃烧烟气利用现状的基础上,介绍工业锅炉燃烧烟气的特性以及能量分布,探讨较为常见的工业锅炉燃烧烟气余热回收技术,并分析其经济以及环境效益,提高能源利用效率、减少排放、降低能源成本,推动可持续发展和绿色生产。

10万m^(3)煤气柜系统升级改造设计研究

为响应国家淘汰落后产能,降低碳排放,实现双碳目标,张宣科技淘汰了高炉、转炉等高耗能、高碳排放设备,利用氢能源,实现碳的零排放。为保供氢冶金生产用气,对氢冶金焦炉煤气供气管路及柜区进行升级优化,以达到安全供气、稳定供气、持续供气、紧急供气的目标。基于以上需求,对10万m3高炉煤气柜改造为焦炉煤气柜,并进行配套设施的更新升级,取得了良好效果。

燃食用菌菌渣工业锅炉设计与应用

针对食用菌菌渣水分高、热值低,难以稳定燃烧的特点,采用室燃加层燃加倒转炉排的设计,开发出纯烧食用菌菌渣的工业锅炉。该锅炉具有系统简单、运行稳定、燃烧效率高、经济性好等优点。

生物质层燃工业锅炉燃烧设备选型的探讨

浅谈常用的两种生物质锅炉的炉型,对两种炉型的特点进行分析,重点对层燃锅炉的燃烧设备的优缺点进行探讨,为生物质锅炉的选型提供了参考意见。

WNS燃气锅炉回燃室管板开裂分析及建议

近年来,随着燃煤、生物质颗粒锅炉数量的急剧减少,大量WNS型卧式燃(油)气锅炉迅速占领市场,与传统燃煤、生物质颗粒锅炉相比,其结构紧凑、操作简便、自动化程度高。但由于制造工艺与结构限制,WNS型卧式燃(油)气锅炉回燃室前管板管端开裂现象频频出现。本文以一台WNS型卧式燃气蒸汽锅炉为例,从制造、使用、修理及管板受力等方面对管板裂纹进行原因分析,并给出相应的解决措施。

基于计算机图像处理的工业锅炉燃烧状态检测

在工业生产中,锅炉作为一种基础性设备而被广泛使用。无论是在化工、钢铁等行业其均发挥着重要的作用。通过锅炉火焰的燃烧状态分析其锅炉加热状态是常见的锅炉运行检测方式。锅炉正常的燃烧特征包括燃料燃烧充分、二氧化碳含量适宜、烟气温度稳定、燃烧操作稳定。传统的接触式检测以及非接触式检测方式存在着各自的缺陷,因此需要对其进行优化与完善。计算机图像处理技术主要通过计算机对图像进行复原、分割、去噪、提取特征等,将图像信号转化为数字信号,使锅炉燃烧状态检测更加精准。在充分分析计算机图像处理检测技术优势的基础上,提出了一种计算机图像处理在锅炉燃烧状态检测中的设计应用方法,从图像采集系统硬件结构设计、燃烧图像处理以及火焰燃烧稳定性判断进行了全面性介绍,通过该检测方法可以有效提升工业环境下锅炉运行的检测效率。

烟气再循环对大型循环流化床锅炉低负荷运行特性的影响研究

烟气再循环(flue gas recirculation,FGR)是提高循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉低负荷运行安全性、减少NOx原始生成的重要技术手段。以某电厂超临界350 MW CFB锅炉为研究对象,采用一维小室CFB燃烧准静态数学模型研究了该锅炉在20%、30%、40%BMCR(最大连续负荷)下炉内温度分布,炉膛出口烟气NOx、CO质量浓度,O2体积分数,飞灰底渣可燃物含量等性能指标与FGR流量之间的关系。结果表明:床层温度、炉膛出口温度均随FGR流量的增加而降低,床层温度相对炉膛出口温度降低幅度较大,炉膛上下温差随FGR流量的增加逐渐缩小,较低负荷时炉膛上下温差受FGR影响更为显著;炉膛出口烟气NOx质量浓度随FGR流量的增加呈现先降低再升高的趋势,存在最优FGR流量可使机组经济环保运行;随FGR流量的增加,炉膛出口烟气CO质量浓度、飞灰及底渣可燃物含量均呈现增加趋势;FGR的投入在显著降低一次风氧含量同时,保证密相区流化风量始终高于保护值,进一步保障了低负荷下锅炉运行安全性。

预热解式煤粉工业锅炉大比例直燃耦合生物质的数值模拟研究

燃煤耦合零碳的生物质是现阶段燃煤过程中减少CO_(2)排放成本最低和技术最成熟的技术。根据我国生物质资源分布国情,受生物质资源收集成本限制,在现有燃煤火电机组上只能进行低比例的耦合掺烧,但分布式供能燃煤工业锅炉具备进行大比例耦合甚至全部改烧生物质燃料的条件。目前链条炉和流化床锅炉掺烧和全烧生物质在国内已得到较为广泛的应用,然而相对更高效和自动化程度更高的煤粉工业锅炉大比例耦合生物质的研究和工业应用案例较少。针对近年来国内新发展的低NO_(x)预热解式煤粉工业锅炉大比例直燃耦合生物质甚至全烧生物质的可行性,通过CFD数值模拟进行初步探索,重点对大比例耦合生物质对预热解式煤粉工业锅炉温度场、壁面热流密度、气氛场和NO_(x)排放的影响进行评估。数值计算结果表明:预热解式煤粉工业锅炉大比例耦合生物质后,炉内的温度场、壁面热流密度和气氛场总体分布趋势与纯煤粉燃烧相似;随着生物质耦合比例的增加,主燃区燃烧过程得到强化,但由于生物质含水量较高,火焰总体存在着火延迟现象,主燃区消耗氧气的速率有所降低,挥发分与CO摩尔分数明显升高。受生物质燃料中含氮量高和火焰推迟的双重影响,随着生物质耦合比例的增加,NO_(x)排放先增加后减少。研究结果表明预热解式煤粉燃烧技术可实现煤粉工业锅炉大比例耦合生物质甚至全部改烧生物质,在适当控制生物质燃料收到基氮含量的条件下,大比例耦合生物质可显著降低锅炉NO_(x)排放。

双层分流燃烧室结构及喷射参数智能优化

通过采用NSGA-Ⅱ遗传算法耦合KIVA-3V程序,以双层分流燃烧室为研究对象,对其燃烧系统结构参数与燃油喷射参数进行了多目标智能优化研究,过程中优化了柴油喷射正时、喷孔夹角、涡流比、压缩比及燃烧室结构参数.研究表明:NO_(x)和碳烟排放呈现出明显的trade-off关系,NO_(x)排放和指示燃油消耗率之间存在一定的trade-off关系.对于带碰撞凸台的双层分流燃烧室,射流油束撞击燃烧室喉口碰撞凸台后分为上、下两束,其中下部油束向燃烧室内部卷吸,上部油束进入活塞压缩余隙区域.此时气缸内部空气利用率较高,燃料燃烧较为充分,高温区域分布较广;因而NO_(x)生成区域分布较广、生成量较高.同时因受到双层燃烧室燃料喷射分流的影响,在燃烧室内部以及压缩余隙区域均有明显的碳烟生成,使得碳烟生成区域较为分散,大部分碳烟能够在燃烧后期与新鲜空气混合从而被氧化.

Biomass briquette fuel,boiler types and pollutant emissions of industrial biomass boiler:A review

Biomass is considered a renewable and cleaner energy source alternative to fossil fuels.In recent years,industrial biomass boilers have been rapidly developed and widely used in the industrial field.This work makes a review on the fuel types used in industrial biomass boilers,the fuel characteristics and the characteristics of air pollutants emitted from the combustion of industrial biomass boilers and other contents in different studies.However,the existing research still has many deficiencies.In the future,further research on biomass fuel,industrial biomass boiler combustion process and the pollutants emitted by industrial biomass boiler combustion,especially the carbonaceous aerosol emitted by in-dustrial biomass boiler and carbonaceous aerosol optical properties still need to be made.At the same time,the potential harm of carbonaceous aerosols emitted from industrial biomass boiler sources to human health and climate change needs to be studied in depth.This review provides a scientific basis for the accurate evaluation of industrial biomass boilers and the effective prevention and control of various pollutants of industrial biomass boilers.

双层分流燃烧室结构对燃油扩散的影响

为了研究不同燃油喷射条件下的双层分流燃烧室结构对燃油扩散和燃烧室内空间利用的影响,获得该燃烧室结构优化和油气室匹配的信息,本文利用可视化实验设备测试了2种结构差异明显的双层分流燃烧室内燃油喷雾扩散过程。研究结果显示:在一定范围内设置碰撞台均能实现燃油分层流动;容积较小的浅盆形上层燃烧空间可以保证顶隙空间获得良好的利用;容积较大的浅ω形上层燃烧空间有利于燃油快速扩散,但会导致局部富油分布;底部凸起较低且容积较大的下层燃烧空间有利于燃烧室中心区域的利用。研究结果表明:提高燃油喷射压力对不同双层分流燃烧室内燃油喷雾扩散的促进作用不同;碰撞台位置对燃油喷射正时有良好的适应性,但提前燃油喷射正时降低了上层燃烧空间对顶层区域利用的影响;减小油束夹角和喷孔孔径不利于燃油的快速扩散和油气的均匀混合。

FGR改造对燃气工业锅炉状况影响分析

燃气工业锅炉在使用过程中会产生NOx,破坏大气环境。随着对锅炉烟气排放要求的日益提高,天津市内越来越多的企业的锅炉已经改造完毕或着手开始进行低氮改造。本文详细介绍了燃气工业锅炉低氮燃烧3种方式中的烟气再循环(FGR)技术。利用Fluent模拟了FGR改造后的WNS锅炉炉膛内部温度场的变化;选取型号为WNS10-1.25-Y(Q)蒸汽锅炉,分析了FGR技术对锅炉热效率的影响。

工业锅炉运行与烟气治理的节能减排措施

本文主要介绍了工业锅炉节能减排的措施,包括燃料选择、燃烧优化、余热回收和烟气治理等方面的技术,并结合实践案例详细阐述了这些措施的应用效果。本文旨在提供对工业生产中如何降低工业锅炉能源消耗和烟气排放的实用指导,以期推动绿色、低碳的可持续发展。

工业煤粉锅炉与生物质燃料耦合燃烧分析

煤炭与生物质燃料耦合燃烧是一种经济环保、节能降碳的有效方式,国内可利用的生物质能源丰富,可实现工业锅炉部分或完全煤炭燃料的替代。结合某热电厂40 t/h煤粉锅炉与生物质燃料耦合燃烧的改造,探索生物质燃料的选型,力求实现大比例的生物质燃料耦合燃烧,在安全运行的同时减少污染物的排放。

46 MW燃煤层燃锅炉中NOx减排与节能提升的试验研究

在满负荷46 MW的层燃锅炉上,尝试了三种脱硝工艺并进行了效果对比分析。研究结果显示:采用烟气循环进入炉底一次风的技术,可以有效降低NOx,但是大渣的含碳量从8%提升到16%;采用烟气循环进入炉内,营造还原性气氛,实现NOx的有效降低,同时大渣含碳量与改造前相比,略有降低,该技术可以使层燃锅炉喉口下方烟气温度提升,出现更多的1 000~1 100℃的火焰范围;采用烟气循环进入炉内,并与SNCR协同的技术,可以使整体的脱硝效率达到71.9%;采用烟气循环+SNCR协同,不但可以保证大渣燃尽率,也可以减少21.1%尿素用量。降低了污染物减排的成本,促进了系统的节能,该技术有一定的工业应用价值。

“煤气化—无烟燃烧技术”的原理及其应用

分析了我国工业锅炉的现状 ,介绍了“煤气化—无烟燃烧技术”的原理及其在工业锅炉改造中的应用 。

循环流化床锅炉燃烧室边界层的实验研究

循环流化床锅炉燃烧室的物料浓度影响传热和燃烧。在 75t/h循环流化床锅炉上对燃烧室物料浓度分布的测量结果发现 ,循环流化床锅炉燃烧室的下降流边界层中在接近壁面处存在气体边界层 ,气体边界层的厚度与距离布风板高度有关 ,据此给出了下降流边界层厚度和气体边界层厚度的计算公式 ,并提出了循环流化床燃烧室双环模型。