同轴旋转分层流燃烧器空气动力场中一次风转捩长度的研究

运用CCD摄像机对同轴旋转分层流低NOx燃烧器出口空气动力特性进行了可视化研究,并对采集的图像进行了一系列处理。对一次风边界转捩长度b进行了定义,分析了一次风边界转捩长度的影响,并对其变化规律进行了研究,为同轴旋转分层流燃烧器分层机理的研究打下了基础。     

同轴旋转分层流燃烧器出口空气动力特性的可视化研究

运用CCD摄像机对一种全新的同轴旋转分层流低NOx燃烧器出口空气动力特性进行了可视化研究 ,并对采集的图像进行了一系列处理。定义了一次风扩展角和一次风转捩长度 ,并对其变化规律进行了研究 ,为同轴旋转分层流燃烧器分层机理的研究打下了基础 ,并为燃烧器运行参数的调节提供了参考依据     

同轴旋转射流燃烧器空气动力场的可视化研究

对同轴旋转射流燃烧器空气动力场进行了可视化实验研究。通过图象处理得到可视区边界，即一、二次风之间的界面。运用分形理论对其分形维数进行了研究，发现在不同的一、二次风旋流强度与不同的一次风率下，分形维数变化呈现一定的分布，据此确定了分层工况。     

叶片数量和一次风率对双调风旋流燃烧器流场的影响

在冷态实验台和两台1025t/h锅炉上,利用等温模化方法对双调风旋流燃烧器的空气动力特性进行了冷态试验。试验表明:具有12个内二次风叶片的双调风旋流燃烧器回流区最大直径、长度与燃烧器最外层直径之比分别在1.38、1.48以上,扩展角大于80°,可卷吸足够的高温烟气及时引燃煤粉;在具有8个内二次风叶片时,没有回流区,扩展角在61.9°和69.5°之间,不利于稳定燃烧。采用较低的一次风率具有较大的回流区,有利于稳定燃烧。     

一次风喷口速度分布对四角切圆燃烧锅炉炉内空气动力场影响的数值研究

采用标准κ-ε湍流模型和近流线的数值模拟方法，对四角切圆燃烧锅炉炉内的空气动力场进行了数值研究，得到了实际一次风喷口出口两侧存在速度差对炉内空气动力场的影响情况，并与通常把一次风喷口出口速度均匀处理后数值模拟结果进行比较，其对比结果对于电厂的实际运行具有重要的参考价值。图14参7     

1000t/h锅炉一次风系统和燃烧器的试验研究

分析了姚孟电厂１０００ｔ／ｈ锅炉排烟温度、飞灰含碳量偏高的原因,提出了相应的改造方案并用数值计算的方法模拟了改造前后的炉内流场,认为变化不大。改造后排烟温度降低了１５．１℃,飞灰含碳量从原来的８．６％降低到３．４％左右,机械不完全燃烧损失降低３％以上。图５表４     

旋流煤粉燃烧器一次风组件装配及工装

本文对一种前后墙对冲旋流煤粉燃烧器一次风组件装配工艺进行深入研究,从产品结构和材料特性进行分析,介绍了装配注意事项,设计出专用工装,使一次风组件的装配工艺更加科学、安全和合理,产品装配精度和生产效率得到大幅提高。     

一次风弯头对旋流燃烧器出口气固相流动的影响

利用数值模拟方法对一种新型的双通道旋流燃烧器的流场和一次风出口处的气固分布进行冷态模拟,并通过搭建1∶2的冷模试验台来对冷态和气固两相的流场进行测量,然后与模拟结果进行对比。数值模拟与试验表明,弯头对燃烧器出口的气固两相流速度和浓度分布有影响,其中速度偏差达32%,浓度偏差达17%,设计和运行过程中应重视弯头的布置。     

1215 t/h亚临界四角切圆锅炉空气动力场研究

为了优化锅炉的燃烧工况,保证电厂运行的安全性和经济性,以某电厂1 215 t/h亚临界四角切圆锅炉为研究对象,进行冷态空气动力场试验。试验包括燃烧器检查、一次风调平、二次风门挡板特性测试和冷态空气动力场试验。结果表明：一次风调平后风速均匀性较好;大部分二次风小挡板的调节特性良好,开度为0～60%（或80%）,能够对风速、风量进行有效调整,但也存在部分小挡板调节范围偏窄、调节速率较大或挡板过开的情况;锅炉四角配风均衡,但是炉内气流形成的切圆偏大,气流形成的刷墙风速较高,是造成锅炉高温腐蚀的重要原因。     

加导流板对燃烧器一、二次风混合位置影响的研究

燃烧器一、二次风混合位置是燃料丰火稳燃的关键。文中介绍了在燃烧器喷口采用加装导流板的方法,推迟二次风混入一次风气流中,并利用正交试验及方差分析研究导流板的结构及安装尺寸对混合位置的影响,得到对混合位置影响最大的因素。对工程设计有重要指导意义。图2表4     

一种新型旋流燃烧器的工作特性研究

提出了一种具有新型结构的浓淡式旋流燃烧器,其出口射流由浓淡一次风、内外二次风组成,喷口为特制结构.采用热线风速仪对燃烧器模型出口空气动力场参数进行了测试,同时以颗粒捕集法为手段对一次风粉混合物在经过燃烧器后的气固分离效果进行了试验研究.结果表明：新型燃烧器具有优越且稳定的空气动力场,能够强化回流,提高轴线附近湍动度水平,有利于改善着火条件,抑制NOx污染物的形成;煤粉浓缩装置对实现浓淡分离的作用显著,燃烧器出口浓淡比可达4∶1以上.     

一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究

介绍了国内某锅炉厂按引进日立-巴布科克公司技术制造的HT-NR3低NOx燃烧器的基本情况及其主要结构特点,并对这种燃烧器进行了试验研究.结果表明:该燃烧器的回流区为中间环状回流区,煤粉浓度分布为外浓内淡,与其回流区相匹配,具有良好的着火及燃烧特性.实际运行表明,该燃烧系统具有很好的低NOx特性,可以满足国内燃煤锅炉的低NOx排放要求.     

采用旋流拱顶燃烧器的W型锅炉炉内流动特性

采用旋流燃烧器,可以强化燃烧器出口煤粉气流的着火,配合采用燃烧器内部分级燃烧方式后,也有利于降低污染气体的排放。但采用旋流燃烧器后,由于W型锅炉燃烧的特殊性,给锅炉的设计和运行带来了新的情况,如对旋流燃烧器在W型锅炉拱顶采用旋流燃烧器后炉内的空气动力特性不能很好得到掌握,不但得不到旋流燃烧器所带来的优点,还会引起很多问题。本文对采用旋流燃烧器的W型锅炉的炉内多相流动特性进行分析,并与相应的采用直流燃烧器的W型锅炉进行对比,指出在采用直流燃烧器的W型锅炉设计中常采用的参数在采用旋流燃烧器时可能会出现的问题,并提出了改进的方法。     

旋流浓淡煤粉燃烧器出口区域冷态两相流场实验研究

采用三维相位多普勒颗粒分析仪（ＰＤＰＡ）对旋流浓淡煤粉燃烧器出口区域冷态两相流动特性进行了实验研究,获得了该燃烧器在不同旋流叶片开度、不同煤粉浓缩构件遮盖度、不同旋流二次风和直流二次风配比下的气固两相流场和浓度场的分布规律,并进行了讨论分析。     

旋流预混合燃烧器基本性能的冷态试验研究

针对多联产系统中热值较低、成份可变的弛放气和粗煤气的燃烧利用,设计了可调旋流强度预混合燃烧器来获得弛放气和粗煤气的高效、低污染稳定燃烧.利用电子微压计和热线风速仪分别对影响燃烧器阻力特性及喷口旋流强度的各个因素进行了冷态试验研究,得到了各种因素对旋流燃烧器基本性能的影响规律.结果表明:对于30°、45°、60°倾角的旋流叶片,燃烧器进入第二自模化区的临界雷诺数为11 000,对应的阻力系数分别为0.209、0.269、0.428;对于3种倾角旋流叶片,当芯管离开喷口缩口断面的无量纲距离不小于0.25~0.5时,喷口处气体旋流强度不再改变.     

旋流器安装角对低旋流燃烧流场的影响

分别采用粒子速度影像（PIV）技术和数值模拟方法研究低旋流燃烧器出口下游冷态流场,分析旋流器安装角对低旋流流动结构的影响．结果表明：旋流器安装角与流场中产生回流区时的临界旋流数无关,高旋流与低旋流的分界点约为0．47;安装角较大的旋流器下游流场的发散角和低速区较大;随着轴向距离增大,中心轴线上无量纲轴向速度衰减很快,并且两个旋流器的衰减速率基本相当,左右有两个峰值,安装角较大的旋流器两个峰值衰减速率较大并且峰值之间的距离增大幅度较大;径向速度随着中心射流流速的增大而增大,安装角较大旋流器的径向速度较小;旋流器安装角为40°时后方的流场具有较高的湍动能,火焰传播速度更高．     

旋流煤粉燃烧器的气流组织与数值模拟

旋流煤粉燃烧器的气流组织情况对锅炉的稳定燃烧与安全运行都具有重要的影响,以CFD数值软件作为计算平台,通过建立物理和数学模型,针对某电厂采用的中心给粉型旋流煤粉燃烧器进行了数值模拟研究,通过调整一次、二次风速大小,得到不同运行工况下的速度流场和速度矢量分布,经分析各计算结果,得出各参量对流场的影响规律.     

浓缩型双调风旋流燃烧器的冷模试验研究

在冷态模化实验台上,对浓缩型双调风旋流燃烧器分别进行了正交实验和单因素实验,分析了一次风率、调风盘开度、内二次风角度和外二次风角度等因素的改变对回流量、出口旋流强度、扩散角和阻力系数的影响,得到各因素的最佳推荐范围：喷口处一次风率为8%-9%,调风盘开度为50%-70%,内二次风角度为30°-35°,外二次风角度为35°-40°.最后利用激光颗粒成像技术得到燃烧器出口的流场图,认为风箱内配风均匀性直接影响燃烧器流场的均匀性.