130 t/h四角切圆煤粉炉低氮燃烧改造的试验研究及数值模拟分析

运用试验研究及数值模拟方法,分析了130 t/h四角切圆煤粉炉进行低氮燃烧改造后,空气分级对炉内火焰特性、NO_x排放和灰渣结焦的影响。研究表明:分离燃尽风(SOFA)比率为24. 8%时,燃烧器区域的平均燃烧温度下降120℃,SOFA风上部的烟气温度上升80℃;改造后锅炉NO_x排放量下降了36. 4%; CFD数值模拟与NO_x实测排放的相对误差在±5%以内,证明了数值模拟的可靠性;随着SOFA比率的增大,燃烧器上部火焰切圆直径增大,较高温度下灰中结焦液体含量增多,反映了炉内SOFA风上部炉壁更易结焦,这与实际情况相符。     

生物质颗粒预燃室燃烧试验与数值模拟

对生物质锅炉进行了生物质颗粒的燃烧试验,以了解其燃烧情况,同时进行了生物质颗粒燃烧的数值模拟,分析研究炉内的速度场、温度场和组分浓度场。对比数值模拟和试验数据,可知烟气出口处温度与数值模拟结果吻合较好,且锅炉燃烧性能良好,试验还测得在烟气出口处温度较高易结焦,可为以后锅炉改造提供方向。     

600MW超超临界燃煤锅炉燃烧特性数值模拟研究

为了能提升锅炉燃烧特性,改进锅炉结焦难题,文中选取600 MW超超临界、直流、对冲燃烧锅炉作为研究对象,选用CFD数值模拟方法对该锅炉炉膛内二相流动性、燃烧现象、传热传质特性展开了仿真模拟根据数据分析燃烧器位置和燃尽风位置温度云图、炉膛温度场云图以及沿炉膛高度方向O₂浓度、CO浓度、CO₂云图分布情况,阐述了炉内的空气动力场、温度梯度。最终对炉膛展开了仿真模拟,发现最高温度和较大吸热量均出现在燃烧器的顶部位置,最高温度可以达到2 000 K。炉膛中部氧气浓度值减少,每层燃烧器部分区域因为空气填补存有起伏波动,燃尽风区域得到很多填补,但是随着高度的升高氧含量逐渐降低。为后续炉膛内结焦难题的解决和运行燃烧的改善提供指导和借鉴。     

300MW机组W火焰锅炉改造的数值模拟与分析

利用CFX-Tascflow平台,对300 MW机组W火焰锅炉在基础运行工况下的炉内速度场和温度场进行了数值模拟,将模拟结果与采用抽气热电偶测量得到的试验值进行了比较,从而验证了模拟结果的准确性.通过对模拟结果的分析发现:锅炉侧墙压力偏低,造成煤粉气流向侧墙流动,引发结焦;炉内火焰中心偏上,造成飞灰含碳量高,减温水量大.根据计算结果提出4个锅炉改造方案并对其进行了模拟计算与分析,最终确定根据工况5进行锅炉的改造,经2个月的实际运行表明:飞灰含碳量下降了2%,减温水量下降了15 t/h.     

某200MW机组锅炉浓淡燃烧改造及燃烧调整

针对某发电公司2#锅炉严重结焦而长期出力不足问题进行了全面的试验研究,分析出锅炉燃用强结焦煤、炉膛宽深比大和采用大切角是结焦严重的主要原因,提出并实施燃烧器改造及对燃烧器区域裸露炉墙增加水冷壁的方案,在燃烧调整试验中,首次采用了调整二次风大风箱风压的技术,该技术是解决锅炉严重结焦、平衡锅炉两侧渣量的重要手段.通过综合治理.锅炉严重结焦问题得到根本缓解,锅炉最大连续出力由560 t/h提高到670 t/h.     

220t/h电站锅炉防结渣改造方案的数值模拟

针对220 t/h锅炉因燃用煤种变化出现较严重的结渣问题,提出了将燃烧器一次风反切的改造方案.用数值模拟的方法对改造前和改造方案在10000/BMCR负荷下的炉内燃烧参数进行研究.通过分析、比较改造前后炉内燃烧的速度场、温度场、氧量场以及煤粉颗粒分布,发现改造后水冷壁的结焦趋势小,论证了改造方案的可行性.     

大型电站锅炉炉内温度场的数值试验研究

运用计算机辅助优化数值试验方法对大型电站锅炉内温度场的特性进行了基础性研究,通过对炉内介质辐射传热的三维数值模拟,得出锅炉炉内温度场分布的相应规律。多数数值试验的计算结果和实际的现场测试结果吻合较好。     

论锅炉结焦的原因和危害及其解决对策

锅炉结焦是火力发电厂中经常出现的问题,对于锅炉运行的安全性有着极大的危害.从原因、危害、解决对策三个方面分析论述了锅炉结焦这一问题,意在寻求锅炉结焦的有效防止方案,推进火力发电站更好、更快地发展.     

350MW煤粉锅炉低氮燃烧改造与参数优化设计

对某350 MW煤粉锅炉的低氮燃烧改造方案进行分析,采用数值模拟方法研究了不同工况下气流的速度场、炉膛温度场和NOx排放质量浓度,并与实测结果进行了对比.结果表明:延长并调整旋流燃烧器二次风的扩锥可降低NOx的排放质量浓度;改变燃尽风喷口结构,增大燃尽风风量,使主燃区总体处于还原性气氛,既有利于NOx的还原,又能有效控制炉膛出口烟气温度,缓解屏底结焦状况;数值模拟结果与实测结果吻合较好.     

某410t/h锅炉水冷壁结焦的分析和对策

燃煤锅炉水冷壁结焦是国内外火力发电厂常见的问题,本文通过对某410 t/h锅炉制粉、着火、燃烬等方面研究分析了解了水冷壁结焦特性,得出了锅炉水冷壁结焦的主要因素,并提出了相应解决办法.     

The heat transfer coefficients of the heating surface of 300 MWe CFB boiler

A study of the heat transfer about the heating surface of three commercial 300 MWe CFB boilers was conducted in this work. The heat transfer coefficients of the platen heating surface, the external heat exchanger (EHE) and cyclone separator were calculated according to the relative operation data at different boiler loads. Moreover, the heat transfer coefficient of the waterwall was calculated by heat balance of the hot circuit of the CFB boiler. With the boiler capacity increasing, the heat transfer coefficients of these heating surface increases, and the heat transfer coefficient of the water wall is higher than that of the platen heating surface. The heat transfer coefficient of the EHE is the highest in high boiler load, the heat transfer coefficient of the cyclone separator is the lowest. Because the fired coal is different from the design coal in No.1 boiler, the ash content of the fired coal is much lower than that of the design coal. The heat transfer coefficients which calculated with the operation data are lower than the previous design value and that is the reason why the bed temperature is rather high during the boiler operation in No.1 boiler.     

Modelling and experimental studies on heat transfer in the convection section of a biomass boiler

This paper describes a model of heat transfer for the convection section of a biomass boiler. The predictions obtained with the model are compared to the measurement results from two boilers, a 50 kW_th pellet boiler and a 4000 kW_th wood chips boiler. An adequate accuracy was achieved on the wood chips boiler. As for the pellet boiler, the calculated and measured heat transfer rates differed more than expected on the basis of the inaccuracies in correlation reported in the literature. The most uncertain aspect of the model was assumed to be the correlation equation of the entrance region. Hence, the model was adjusted to improve the correlation. As a result of this, a high degree of accuracy was also obtained with the pellet boiler. The next step was to analyse the effect of design and the operating parameters on the pellet boiler. Firstly, the portion of radiation was established at 3–13 per cent, and the portion of entrance region at 39–52 per cent of the entire heat transfer rate under typical operating conditions. The effect of natural convection was small. Secondly, the heat transfer rate seemed to increase when dividing the convection section into more passes, even when the heat transfer surface area remained constant. This is because the effect of the entrance region is recurrent. Thirdly, when using smaller tube diameters the heat transfer area is more energy‐efficient, even when the bulk velocity of the flow remains constant. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

有限体积法在电站锅炉炉膛辐射换热计算中的应用

辐射换热是大型锅炉炉膛内的主要换热形式,准确的计算炉膛内的辐射换热量对大型锅炉设计和优化有重要意义。本文将有限体积法推广用于求解和分析大型电站锅炉炉膛内的辐射换热。给出了有限体积法对辐射传递方程进行离散和求解的基本过程。评估了有限体积法求解大型电站锅炉炉膛辐射换热的可靠性。将有限体积法用于分析某电厂600MW锅炉炉膛内的辐射换热,结果表明有限体积法可以有效的求解大型电站锅炉炉膛内的复杂辐射换热过程。     

相变换热锅炉运营工况分析

通过相变换热装置,解决热水锅炉运行中出现的结水垢、氧腐蚀、水动力性能差等缺点,提高锅炉出力,延长锅炉寿命;热水锅炉改造为相变换热锅炉集经济性、实用性、安全性于一体,综合效益显著。     

关于浮升力增强锅炉系统中湍流换热的研究

在锅炉系统中会遇到流体在一个表面加热,而另一个表面近似绝热的环形通道的湍流混合对流。这一问题中由于有浮升力的存在,使湍流换热被强化,从而使能源的利用率提高了。本文应用Fortran程序对锅炉内浮升力增强换热这一问题进行了数值模拟求解。     

利用辐射壁提高燃油锅炉热效率的研究

针对一台立式燃油热水锅炉的结构特点,设计了在炉膛安装燃烧反应器对锅炉进行节能改造的方案,通过流体计算软件Fluent 对锅炉改造前后的燃烧换热状况进行了数值计算,并进行了锅炉改造前后热平衡对比试验,数值计算和试验结果基本一致.改造后提高了炉膛辐射换热量,增加了热烟气在炉内的停留时间,改变了原来锅炉炉膛受热不均的状况,换...     

煤粉炉改燃天然气对锅炉热力性能的影响

针对煤粉炉改燃天然气因燃料特性不同而带来的问题 ,从火焰中心高度系数、炉膛黑度及热有效系数和理论燃烧温度等几个方面分析了煤粉炉改燃天然气后对炉膛受热面和对流受热面传热以及锅炉性能的影响。并对某 5 0MW、1 2 5MW机组锅炉由燃煤粉改为燃天然气前后的热力性能变化进行了分析 ,为燃煤锅炉实施燃天然气改造提供了科学依据。     

船用增压锅炉的炉膛对流传热计算

由于增压锅炉燃烧压力的提高,强化了对流传热,如果仍按常压燃烧锅炉炉膛热力计算,忽略对流传热,将直接影响增压锅炉炉膛热力计算的准确性。文中对增压锅炉与常压燃烧锅炉炉膛特性参数进行了比较,对前苏联增压锅炉的试验数据进行了分析探讨,指出了增压锅炉炉膛对流传热的影响因素。同时提出增压锅炉炉膛传热计算应将辐射与对流传热分开计算,给出了适用于增压锅炉炉膛对流传热的计算公式,并进行了实例计算分析,与前苏联增压锅炉试验的计算数据结果相近。对于完善增压锅炉的炉膛热力计算具有一定的理论和实际指导意义。     

船用增压锅炉炉膛对流换热量的计算与分析

根据船用增压锅炉炉膛换热的特点,通过一种在前苏联1973年热力计算标准方法基础上改进的热力计算方法,计算对流换热在炉膛总换热量中的比例,并据此分析锅炉负荷与结构对炉膛换热的影响,其结论为船用增压锅炉热力计算方法提供了借鉴.实例计算表明,其结果较好地满足了要求.