煤粉气流着火的试验研究及燃烧动力常数的测定

<正> 研究煤粉气流的着火过程以及确定着火温度是一个极其复杂的问题。因此,先对一维煤粉气流的着火过程进行研究是合理的。这时,煤粉气流反应过程的特点和各种因素,其中包括气流速度,煤粉浓度,氧浓度、颗粒尺寸(煤粉比表面积)等对着火过程的影响都将得到反映。有一种着火过程的试验研究方法与该过程的物理模型相符,这就是在不同煤粉空气混合物初始温度下,将煤粉气流喷入管形燃烧室中来研究煤粉气流的着火过程,同时测出燃烧动力常数。试验时,燃烧室壁面温度等于煤粉气流的初始温度。     

混煤着火过程试验研究

分析了混煤的热天平实验数据．认为两种着火特性相差很大的煤混烧，混煤的着火温度只取决于最着火的煤，进一步分析了混煤煤粉气流的着火温度变化是由于混煤比例变化导致易着火煤的煤粉浓度发生了变化。     

电站锅炉煤燃烧特性试验研究

文章介绍了反映煤自身着火特性的热力着火温度─煤粉沉降着火指数的测试，以及对煤粉锅炉燃烧系统设计运行有较大实用价值的煤粉气流着火指数测试结果，对以煤质特性来判断煤着火特性的传统方法提出了质疑．     

煤粉气流着火方式与煤粉浓度的关系

在管式炉上对煤粉气流着火方式与煤粉浓度的关系进行了研究。研究表明，当煤粉浓度由高向低变化时，煤粉气流的着火方式会由均相着火向多相着火过渡。不同的煤种发生过渡时的煤粉浓度一般是不一样的，挥发分含量越高，发生过渡的浓度越大，其机理是气流中煤粉颗粒之间的相互作用或浓度效应。     

四角切圆与W火焰煤粉炉燃烧特性差异分析

分析了2种炉型炉膛中的气流动力结构特点，并据此比较分析了煤粉在2种炉型中燃烧时炉内的温度场分布特点、煤粉气流的着火特性及燃烧稳定性、煤粉气流的着火特性及燃烧稳定性、煤粉粒子的燃尽条件、炉内的结渣倾向等，以便于读者对四角切圆炉与W炉的结构特点及燃烧特性有比较全面的了解。     

无油点火燃烧器内煤粉浓度与着火点关系试验研究

在保持相同风速与壁温的条件下对电磁感应无油点火燃烧器进行了试验研究，分析了不同煤粉气流浓度对着火温度、着火距离、着火热以及着火方式的影响，并对其着火机理进行了探讨。研究表明，随着煤粉浓度的增大，着火温度降低，着火距离随着着火方式的改变先减小后增大。对于无油点火燃烧器，可通过对煤粉浓度的调节控制煤粉气流的着火点。     

W型火焰旋流燃烧锅炉混煤着火试验研究

在某电厂W型火焰锅炉上研究贫煤、烟煤和无烟煤混煤的着火特性。在燃烧器附近进行煤粉气流温度测量,分析了掺烧烟煤前后燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,分析了贫煤和无烟煤不同比例时燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,比较了侧墙燃烧器和炉膛中部燃烧器轴向煤粉气流温度的变化。结果发现,混煤的煤粉气流分两次进行燃烧。首先燃烧的是易着火的烟煤,当烟煤逐渐燃尽后煤粉气流温度有所降低,随后着火温度高的无烟煤才开始燃烧,煤粉气流温度再次上升。当无烟煤和贫煤混煤掺烧时,随着无烟煤比例的提高,煤粉气流温度降低,着火距离逐渐延长。炉膛壁温和漏风降低了煤粉气流的温度,使得煤粉燃烧需要更多的热量,使得靠近侧墙的燃烧器着火推迟。     

煤粉浓度对煤粉高温热壁点火影响的试验研究

为了研究煤粉浓度在热壁无油点火中的影响规律，该文进行了详细的试验研究，揭示了煤粉气流在高温管壁面加热情况下的着火过程和煤粉浓度对无油点火过程的影响。煤粉的着火过程分为3个阶段：初始的挥发分均相着火段、发展的焦炭多相着火段和最后的燃烧稳定段。煤粉浓度的升高导致了煤粉气流着火推迟，着火距离增加，系统出口温度降低，并促使系统出口烟气组成发生了显著的变化。文中得到的煤粉浓度对煤粉高温热壁面点火的影响规律，对于煤粉高温热壁面无油点火燃烧器的设计和运行提供了重要的理论依据。     

煤粉气流在高温空气中着火与熄火的试验研究

提出了一种新型的高温空气煤粉直接点火燃烧器,并建立了相关试验系统平台。选用神华混煤,在成功点燃冷态煤粉气流的基础上,对影响着火与熄火热空气温度的各个因素(煤粉粒径、煤粉浓度、一次风流量、热风流量)进行了试验研究。试验结果表明,随着一次风流量的增大或煤粉浓度的降低,着火与熄火热空气温度下降,且一次风流量的影响更为显著;热风流量对其影响呈现两面性。在3种试验煤样中,粒径分布越细的煤样,其着火与熄火热空气温度相差越大。其余各因素对细颗粒煤粉气流的着火热空气度产生的影响比粗颗粒大;而对粗颗粒煤粉气流的熄火热空气温度的影响又大于细颗粒。     

百叶窗稳燃器的研制与应用

介绍了新型百叶窗稳燃器的研究成果,此稳燃器结构简单、阻力小、改造费用低,它能使气、粉混合物喷入炉膛后立即形成有利于煤粉迅速升温着火的煤粉浓度场、气流速度场和温度场,出现高煤粉浓度、高速度梯度、高温区（以下简称三高区）,使煤粉得以迅速升温着火,形成稳定的火焰（着火源）,使燃烧稳定。     

煤粉气流在高温空气中着火距离的数值试验研究

对煤粉气流在高温空气直接点火燃烧器内部以及其出口区域的煤粉颗粒的着火燃烧过程进行数值模拟,根据所得结果,对各种因素如煤粉浓度、一次风流量、热风温度、热风流量等对煤粉着火距离的影响进行分析。计算结果表明,随着一次风煤粉浓度的减小或一次风流量的增加,煤粉气流在燃烧器内的温度场下降,着火距离增大;一次风流量变化对煤粉着火的影响大于煤粉浓度对着火的影响;着火距离随着热风温度的升高而近似线性缩短,随着热风流量的增大先缩短后还长。     

卡洛维奇火焰扩张理论及其煤粉气流火焰的应用

本文在介绍了关于预混气体火焰稳定的卡洛维奇火焰扩张理论及其应用后提出;这个从预混气体火焰现象导出的理论可以用于煤粉气流着火和稳定性分析,并对着火的预测作了具体的应用叙述.初步试验结果证实:卡洛维奇理论可成为预测煤粉气流着火和稳定性的有效方法.     

煤粉气流在方管点火室着火过程的试验与数值模拟

研究了一种点火室为方管状的感应式无油直接点火燃烧器。热态试验表明,点火室中煤粉气流浓度变化对于煤粉气流而言有正反两方面的影响,即存在一个最佳的煤粉浓度;环流风给着火后的煤粉气流提供充足的氧气,从而强化燃烧。数值模拟表明,弥散到近壁区域的小颗粒煤粉其燃烧产生的反应热是促成煤粉形成稳定火炬的主要能量。     

煤粉浓度对着火区火焰稳定性影响的研究

本文分析煤粉浓度对火焰稳定性的影响,并在煤粉燃烧试验台上进行了试验。试验表明,在试验煤粉浓度范围内,随着煤粉浓度的提高,着火区煤粉气流的火焰稳定性也提高。     

高温空气多级点火燃烧器的试验研究

提出了一种新型高温空气煤粉多级点火燃烧器。在成功实现煤粉多级点火的基础上,对影响多级煤粉着火燃烧的各影响因素(一级煤粉浓度、热风温度、多级煤粉浓度、多级煤粉送粉风流量以及环形冷却风流量)进行了试验研究。结果表明,随着一级煤粉浓度的降低,燃烧器内总体温度水平下降,多级煤粉的剧烈燃烧区向燃烧器出口移动。当多级煤粉气流着火后,停止一级给粉,热风温度在一定范围内仍可维持多级煤粉的着火燃烧。多级点火燃烧器内部温度随多级煤粉浓度的升高呈现先上升后下降的趋势。多级煤粉送风量对多级煤粉燃烧的影响呈现出与多级煤粉浓度变化相似的趋势。少量的环形冷却风可以对多级煤粉的燃烧起到助燃以及防止结焦的作用。     

可控煤粉浓淡旋流燃烧器着火稳燃的简化模型及其在旋流回流区中的应用

介绍了可控浓淡旋流燃烧器浓淡分离的原理及试验结果,利用回流区搅拌均匀反应热理论模型,结合风粉射流浓淡分离特点及颗粒浓度分布实验结果,通过热质交换平衡分析,建立了一个旋流燃烧器浓淡煤粉在回流区着火及气流火焰稳定性综合模型,求解得到燃烧器稳定着火燃烧的特征参数及燃烧器结构、运行参数变化对着火的影响,获得使煤粉稳燃的最小回流区长度及主流煤粉浓度,并结合工业性试验结果,对模型进行了验证。     

可控粉煤浓淡旋流燃烧器着火稳燃的简化模型及其在旋流回流？…

介绍了可控浓淡旋流燃烧器浓淡分离的原理及试验结果,利用回流区搅拌均匀反应热理论模型,结合风粉射流浓淡分离特点及颗粒浓度分布实验结果,通过热质交换平衡分析,建立了一个旋流燃烧器浓淡煤粉在回流区着火及气流火焰稳定性综合模型,求解得到燃烧器稳定着火燃烧的特征参数及燃烧器结构、运行参数地着火的影响,获得使煤粉稳燃的最小回流区长度及主流煤粉浓度,并结合工业性试验结果,对模型进行了验证。     

超细化煤粉气流着火特性的试验研究

超细化煤粉再燃是一种新兴的低NOx燃烧方式，与常规粒度的煤粉燃烧方式相比，超细化煤粒再燃具有稳燃效果好、燃烧效率高、低NOx污染、煤粉燃尽率高以及综合经济性高等优点。通过试验对超细化煤粉气流着火特性进行了研究，结果表明，煤粉经过细化及超细化后，其燃烧特性有显著改善，着火指数下降，NOx的还原率有所提高。     

动力配煤系统中配煤燃烧特性研究

在不同过量空气系数、炉膛温度和煤粉细度条件下,通过沉降炉燃烧特性试验,研究了不同煤种以不同比例混合配煤的着火、燃烧、结渣等燃烧特性变化规律及其影响因素.研究表明:(1)配煤中挥发分减少,着火温度逐渐升高,煤粉着火推迟,使得燃尽性变差;(2)配煤的发热量降低,导致着火温度逐渐升高及飞灰含碳量升高;(3)煤粉浓度一定时,煤粉越细越利于着火.     

O_2/CO_2气氛中超细煤粉着火特性

利用热显微镜和摄像系统,研究了气氛、煤粉粒径、氧气流量和氧气浓度对超细煤粉在O2/CO2气氛中的着火特性的影响。试验表明煤粉在N2/O2中比在CO2/O2更容易着火,颗粒粒径在20μm及以下的煤粉着火温度及过程差别不大,挥发分析出比较平稳,而颗粒粒径较大的煤粉着火温度稍高。在纯氧中,氧气流量在大于一定值(200mL/min)后对着火影响不大。O2/CO2气氛中氧气浓度对煤粉着火影响较大,随着氧气浓度的降低,煤粉着火方式从均相着火变成非均相着火;且氧气浓度越低,着火越困难。