变负荷下W型火焰锅炉燃烧特性的数值模拟研究

针对W型火焰锅炉在100%,80%,60%负荷下不同过量空气系数的情况进行数值模拟,从而揭示出负荷变化对锅炉内温度场、流场、氧气浓度以及NO浓度的影响。计算与分析的结果表明:在不同过量空气系数下100%负荷与80%负荷的流场与温度场都比较均匀,相差不是很大,而60%负荷时较为明显地偏向后墙,并且炉膛温度较低。在同样降低20%负荷的条件下,改变过量空气系数的情况下,NO浓度变化幅度由100%降低到80%负荷要高于80%负荷降低到60%负荷,氧气浓度变化则相反。     

煤粉细度对再燃还原烟气氮氧化物影响的实验研究

在实验室高温气体携带炉上，以不同细度的烟煤煤粉作为还原燃料，分别在1200℃与1300℃、不同再燃区初始氧量等工况下进行了比较全面深入的再燃还原NO效率的实验。根据实验结果讨论了煤粉细度对NO还原效率和制粉电耗的影响规律，也分析了再燃区反应温度等因素的影响。     

Babcock双调风旋流煤粉燃烧器调节及低污染燃烧特性分析研究

根据对山西神头第二发电厂５００ＭＷ机组锅炉的Ｂａｂｃｏｃｋ双调风旋流燃烧器进行的模化实验结果。研究分析了二次风变化对燃烧器工作特性的影响，并对燃烧器的调节及低污染燃烧特性进行了分析。     

燃煤电站锅炉对流受热面灰污层增长预测模型的研究

从灰污的沉积率和剥蚀率出发,推导了燃煤电站锅炉受热面灰污增长预测模型,分析了灰污热阻随积灰时间和烟气流速变化的规律,并与某台300MW燃煤锅炉受热面灰污热阻变化实验数据进行了比较,研究结果有利于进一步完善锅炉受热面优化吹灰模型和吹灰策略。     

褐煤与水分子的吸附作用机理

为探究褐煤吸附多层水分子的作用机理,运用Gaussian 09软件包建立了褐煤表面分子模型,应用密度泛函理论中的B3LYP方法,用ORCA程序计算得到9种不同的吸附构型及吸附能,应用波函数分析软件Multiwfn及VMD可视化程序,得到了吸附构型表面静电势分布及RDG等值面图,可视化地展示了弱相互作用的区域及类型,同时运用AIM理论分析电子密度的拓扑结构,分析原子间的成键类型及稳定性。结果表明:褐煤对水分子的吸附属物理吸附,以氢键为主,其余为范德华弱相互作用;褐煤分子的含氧官能团区域是发生吸附作用的活性位点,同时每个水分子的加入都为褐煤吸附下一层水分子提供了更多的活性位点;水分子二聚体、三聚体的形成与吸附极大地改变了褐煤的结构。     

无烟煤与贫煤混煤燃烧和NO_x排放特性的实验研究

利用热天平和小型煤粉燃烧实验台对无烟煤、贫煤及其三种配比混煤的燃烧特性、不同配风下NOx的生成规律和燃尽特性进行了实验研究。通过对试验数据的整理和分析,认为无烟煤与贫煤在燃烧性能上略有差异,混煤的燃烧特性介于两者之间,合适的选取过量空气系数可实现不同掺烧比无烟煤与贫煤混煤高效低NO燃烧。并针对三种掺烧比的混煤提出了其高效低污染燃烧的过量空气系数范围,为燃用上述混煤的电厂经济清洁运行提供一些参考数据。     

非设计配风条件W火焰锅炉NO_x排放特性分析

配风方式是影响煤粉燃烧过程NOx排放的关键因素。对非设计配风条件下W火焰锅炉NOx排放特性进行深入研究具有重要意义。应用CFX-TASCFLOW软件对一台现役300MW机组W火焰锅炉进行了数值模拟,利用现场运行数据验证了基础工况数值模拟的准确性。进行了18种非设计配风工况炉内燃烧数值模拟,计算与分析结果表明:前后拱上一次风量比在大于5∶6与小于6∶5范围内变化时,前后拱一次风量偏差对NO生成有显著影响,一次风速增加使得NOx的排放浓度降低。     

无烟煤与贫煤的混煤NOx排放特性的实验研究

利用小型煤粉燃烧试验台对贫煤、无烟煤及其3种配比的混煤进行了实验研究,分析了上述煤种在不同配风下NOx的生成规律,并对其燃尽特性进行了研究,提出实现混煤高效低污染燃烧的过量空气系数范围.     

褐煤吸附水分子三聚体机理研究

通过量子化学理论计算,构建褐煤分子片段模型,研究其与水分子三聚体之间在微观上的相互作用。对优化后的平衡构型进行分子表面静电势,约化密度梯度函数(RDG)与AIM拓扑分析。结果表明:对于褐煤分子中存在的各种含氧官能团,它们的反应活性从大到小依次为羧基、羟基、甲氧基、甲基。在吸附了水分子后,褐煤构型的静电势分布并未产生较大变化,而静电势局部极大值与极小值点对应区域的面积则有所增加,提供了更多的活性位点。褐煤吸附水分子的作用为物理吸附,以氢键作用为主,同时有少部分范德华弱相互作用。水分子之间形成的氢键作用可能会导致褐煤分子扭曲变形。     

燃烧器和二次风对超超临界锅炉燃烧特性影响

为了研究超超临界锅炉炉内燃烧特性,采用CFX-TASCFLOW软件对1台1 000 MW超超临界双切圆燃烧方式锅炉的流场、温度场和炉内氧量及污染物浓度的变化进行了数值模拟,得到了在不同燃烧器投运方式以及不同的二次风配风方式下锅炉炉内的温度变化和氧量、CO、NO等沿高度方向的浓度变化。分析表明,燃烧器投运方式会影响炉内温度水平和烟气中CO和NO的浓度,而二次风配风方式主要对出口处烟气的CO和NO浓度变化有较明显的影响。