Modeling and Simulation Study on Reverse Swirl of Secondary Air in Large Tangentially Fired Boiler

Based on the porosity method and the improved non uniform QUICK scheme, this paper describes a three dimensional computer simulation to predict the flow characteristics in a tangentially fired boiler. The model is applied to a 600?MW boiler modeling under different operating conditions of reverse swirl of secondary air. The numerical results achieve reasonable agreement with experimental data. The calculated results of flow field, the pressure distribution, the relative diameter of tangential circle, angular momentum flux in furnace and the velocity distribution index in horizontal gas pass are analyzed in detail. And then the effects of the reverse swirl of secondary air on flue gas imbalance are discussed. Finally a reasonable operating condition of the reverse swirl of secondary air is presented.

二次风反切对大容量切向燃烧锅炉烟气偏差影响的数值研究

在发展一个三维计算程序的基础上研究了二次风反切对大容量切向燃烧锅炉烟气偏差的影响。数值模型应用在一个不同二次风反切工况下的 6 0 0MW切向燃烧炉。模型采用空度方法以较好地模拟复杂的屏式过热器结构 ,采用修正的非均分QUICK格式以有效减小伪扩散的影响 ,采用标准k ε模型来处理湍流。计算结果与试验数据吻合较好。模拟结果表明 ,烟气偏差成因于炉膛出口的残余旋转 ;二次风反切在一定程度上能有效地削弱炉膛出口的残余旋转 ,从而降低水平烟道的烟温偏差 ;但是过量反切可能会破坏炉内流场 ,并可能加大烟温偏差。因此必须优化反切角度与反切动量流率。该文认为合理的反切方式应该是无量纲准则数XJ为 1左右时的配风工况。

同心反切燃烧方式的气固两相流动特性实验研究

针对切向燃烧锅炉燃用劣质煤时的稳燃及水冷壁高温腐蚀等问题 ,采用PDA测量系统 ,对四角切圆锅炉中一、二次风同心反切和同心同向燃烧方式进行了气固两相流动特性的实验研究。结果表明 ,与同心同向燃烧方式相比 ,同心反切燃烧方式的气固两相流动特性使其在稳燃、低NOx排放、防结渣。

分离燃尽风反切角度对炉内空气动力场影响的试验研究

通过对采用LNCFS-Ⅲ燃烧系统的600MW机组锅炉进行冷态模化试验,得到分离燃尽风率在0.32时随反切角度变化分离燃尽风区平均相对切圆直径(Dxd)SOFA、炉膛出口残余旋转动量流率矩Jout、炉膛出口水平烟道作用速度偏差E及速度不均匀性系数M2的变化规律。分离燃尽风反切角度在0°～15°范围内变化时,炉内旋转气流方向仍能保持不变;随着反切角度的增大,Jout、(Dxd)SOFA、E及M2减小,在θ=15°时最小;分离燃尽风反切角度大于15°小于20°时,炉膛上部旋转气流的旋转方向出现不稳定现象;分离燃尽风反切角度等于或大于20°之后,炉膛上部旋转气流出现稳定的反方向旋转现象。

1000MW超超临界二次再热示范机组锅炉汽温偏差的消除

分析了世界首台1 000 MW二次再热示范机组锅炉汽温偏差产生的原因,提出由于炉膛出口强风环的存在以及燃烧调整不当,塔式锅炉炉膛出口存在烟温偏差的问题,并导致了汽温偏差的产生。通过实践证明,合理的燃烧调整及AGP燃尽风反切可以很好地消除汽温偏差。对于同型机组燃烧调整及消除汽温偏差有较好的借鉴意义。

改善切圆燃烧锅炉烟温偏差措施的数值模拟分析

针对某台超临界600MW机组切圆燃烧锅炉的烟温偏差问题,利用数值模拟技术分析了燃尽风反切和减小水平偏角辅助二次风(CFS)与一次风夹角2种措施对燃烧过程中炉膛温度场、火焰切圆、旋转动量、特征组分分布及NOx排放等方面的影响。结果表明,燃尽风反切技术能够较好地减轻烟温偏差,2种改进措施均可提升燃烧器区域烟气温度,减小火焰切圆直径,有利于稳定燃烧,减轻水冷壁结渣,但都会使NOx排放浓度增大。

XJ不变时SOFA风反切角度对炉内空气动力场影响的试验研究

通过对采用LNCFS-Ⅲ燃烧系统的600 MW锅炉机组进行了冷态模化试验研究,得到在XJ不变时,随反切角度变化分离燃尽风区平均相对切圆直径（Dxd）SOFA、炉膛出口残余旋转动量流率矩Jout、炉膛出口水平烟道速度偏差E及速度不均匀性系数M2的变化规律。分离燃尽风反切角度θ在5°~10°范围内时,气流逆时针旋转;当θ在10°~15°时,气流不稳定;当θ为15°~20°时,气流为顺时针方向旋转。试验结果对新建机组的设计和在役机组的运行具有参考价值。

四角切圆燃烧锅炉燃尽风反切燃烧方式的模拟研究

为了研究炉膛出口烟温、烟速偏差的形成机理,解决四角切圆燃烧锅炉炉膛出口的烟温差、烟速偏差过大的问题,基于Fluent软件,采用燃尽风反切技术,对某电厂一台350 MW的超临界四角切圆燃烧锅炉炉内流场进行了数值模拟,在燃尽风风率保持在0.25不变的情况下,通过分析比较不同燃尽风反切工况下炉内的流场、相对切圆直径、炉膛出口残余旋转强度、速度分布不均匀系数的变化,得出以下结果:燃尽风反切角度在15°时,炉内气流稳定,炉膛出口气流旋转强度较弱.该结果对新建机组的设计和在役机组的改造具有参考价值.

某厂1000MW超超临界双切圆燃烧锅炉汽温偏差调整

针对某厂1 000MW级超超临界双切圆燃烧锅炉投产后出现的末级过热器出口4根分支管汽温偏差问题,分析过热器受热面结构特点,从配风调整、燃料量调整及燃尽风反切角度调整几方面开展试验,总结出减小汽温偏差的运行控制措施。

四角切圆水平浓淡锅炉炉膛数值模拟对比分析

本文采用数值计算方法分析在四角切圆水平浓淡煤粉燃烧器结构下煤粉锅炉的炉内流动特性。采用Fluent软件得到不同工况的对比结果。本文对水平浓淡煤粉燃烧器的改造优化提出了参考建议。

反吹系流煤粉燃烧技术对炉内空气动力场影响的试验和数值模拟

对引进型 30 0MW机组四角切向燃烧锅炉实施反吹系流技术改造 ,进行了冷态模化试验和数值模拟。试验和数值结果表明 :在原炉上实施一次风反吹技术能够改善炉内空气动力场 ,解决炉内各种火侧问题 。

四角切向燃烧锅炉炉内气流发生反旋现象的探讨

对处理锅炉灭火问题中发现的锅炉炉内气流发生反旋现象进行了全面的分析和总结,探讨了这种反旋现象的变化特点、影响因素和变化规律并对可以实施的运行手段提出了建议。

1100 MW反向双切圆锅炉蒸汽温度调整研究

为解决超超临界反向双切圆锅炉蒸汽温度偏低的问题,在过热器与再热器壁温不超温的基础上,研究了燃烧器摆角、运行氧气体积分数、燃尽风量、烟气挡板开度、一次风量、二次风配风模式及吹灰方式等因素对主蒸汽温度与再热蒸汽温度的影响并进行了综合优化调整。结果表明:同时优化调整各参数时,主蒸汽温度和再热蒸汽温度均能达到设计值,调整效果良好,可为该类型机组蒸汽温度调整提供参考。

700℃四角切圆锅炉炉膛出口烟温偏差优化研究

针对700℃四角切圆锅炉炉膛出口存在的热偏差问题,利用FLUENT软件对锅炉进行三维模拟,探究四角切圆锅炉的炉膛出口截面烟温偏差成因及机理,并通过改变燃尽风(OFA)反切角度和燃尽风的风门开度,研究其对炉膛出口烟气速度与烟气温度偏差的影响。结果表明:炉膛出口烟温偏差主要是由于炉膛内存在的旋转残余造成的;合理的燃尽风反切角度能够降低炉膛出口烟气速度和烟气温度偏差,当燃尽风反切角度为30°时,炉膛出口烟温偏差降低89.14 K;同时在燃尽风反切基础上改变燃尽风的风门开度,能够十分有效地削弱炉膛出口烟温偏差,增大1号角燃尽风风门开度能最大程度降低炉膛出口烟温偏差,降低后炉膛出口烟温偏差为35.07 K。

等离子点火装置在大港电厂328MW锅炉中的应用

大港发电厂一期2×328.2MW发电机组油改煤工程中,安装了等离子点火装置。文章介绍了等离子点火系统的原理和等离子燃烧器的结构;详细阐述了等离子点火系统在328MW切圆燃烧锅炉的使用情况,包括等离子系统的启动、磨煤机的调节、运行中发现的问题和解决的方法;分析了等离子点火装置应用的经济效益,1号炉168h试运,总共用油仅200t,节省燃油2800t,节约调试费用约1200万元;冷态启动机组时轻柴油用量从原来的100t减到不足5t。

双切圆锅炉燃尽风减轻烟气速度偏差试验研究

针对目前国内反向双四角切圆锅炉左右两侧存在的汽温偏差问题,结合宁夏某1100MW反向双四角切圆锅炉,分别从锅炉燃烧时不投燃尽风、投入燃尽风且燃尽风水平垂直方向均置零位、投入燃尽风且燃尽风下摆30°、投入燃尽风且燃尽风反切10°四种工况对锅炉烟温的偏差的影响进行了分析。结果表明:燃尽风反切10°时能够扰乱原有切圆方向,消旋作用最强,为同类型机组燃尽风解决左右两侧烟温偏差问题提供了理论与实践依据。