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。     

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。     

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。     

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。     

电站锅炉静电风粉测量系统及其应用

煤粉浓度和流速信号是锅炉燃烧系统监测和优化的基础依据,便于实现煤粉流量均衡分配以及风粉最佳配比。介绍静电法煤粉浓度和流速测量方法、系统构成方案设计,介绍信号连接、煤粉流速在线测量装置标定及其数据分析,计算出流速修正系数。利用静电法测量煤粉浓度和流速信号准确可靠,解决了经典检测方式测量系统存在问题,满足了系统检测和控制的需要。     

在线实时监测锅炉给粉量的新方法

准确地监控锅炉一次风中的煤粉量,可实现炉内煤粉的均匀燃烧,提高锅炉热效率.由于煤粉在一次风管内分布不均匀以及温度、煤种、含水质量分数、粒径等因素的变化,会严重影响在线实时监测一次风煤粉质量浓度测量的准确性.采用称重式锁气器监测煤粉流量的方法,因其不受以上各因素变化的影响,使监测结果准确、可靠,其方法是以称重式锁气器作为采集装置,构成在线实时监测煤粉重力流量的测量系统.该测量系统已在300MW火电厂和135 MW热电厂分别接入独立的计算机系统和DCS(分散控制系统)中试用成功.     

变异煤粉浓度燃烧器的改进

一、问题的提出在四角布置的直流燃烧器组织切圆燃烧的煤粉锅炉中,由于受到一次风送粉管道布置的限制,造成喷口两侧气流中煤粉浓度的差异,使炉内切圆燃烧时4个角中,有2个角出现向火侧煤粉浓度偏低、背火侧煤粉浓度偏高的不合理分布。分析认为,在燃烧器喷口出现煤粉浓度的差异,是燃烧器前一次风弯管对煤粉气流离心分离的结果。     

基于交流耦合技术的风粉在线监测系统

空气与煤粉的两相流参数的测量和控制对于提高锅炉燃烧效率、降低能耗、节约能源具有十分重要的意义。基于交流电耦合技术的风粉在线监测系统可取代常规的通过采样方法来获取粉体燃料的分布以及颗粒的品质,实现对制粉系统在不同工况条件下进行实时监测。使用该技术对某厂1号锅炉的一、二次风速、煤粉浓度进行一段时间的在线监测。数据表明3种运行工况下的煤粉颗粒速度的平均相对偏差、实测的煤粉质量分配数据与监测系统测量结果的偏差分别均小于3%。无论磨煤机处于稳态还是动态运行过程中,风粉在线监测系统均可以实时且较为准确地实现对风速、煤粉浓度(流量)的在线监测。     

发送罐出料方式对煤粉高压密相气力输送特性的影响

该文在上出料输送实验台基础上,改造出一个包含一套上出料和一套下出料的密相气力输送系统综合实验台。在此实验台上,以高压氮气作输送载气,进行了兖州烟煤的输送实验。通过改变出料方式及操作参数,对比研究了上、下出料系统输送特性的异同。研究结果表明,操作参数对上、下出料输送系统输送特性的影响具有一致性,但这种影响也存在一定差别。相同条件下,上、下出料方式输送系统中,煤粉质量流量、表观气速都随着总输送压差的增大而增大,煤粉质量流量随补充风流量增大而减小。补充风流量不变的前提下,总输送压差较低时,煤粉质量流量随着表观气速增大而增大,上、下出料方式对煤粉质量流量的影响随着表观气速变化规律不显著;总输送压差较高时,煤粉质量流量随着表观气速增大而减小,上出料输送系统煤粉质量流量明显高于下出料输送系统。随输送压差增加,固气质量比先增加明显后增加趋势减弱。上出料系统的煤粉质量流量、表观气速和固气质量比均略高于下出料系统。     

微油点火燃烧器煤粉流量分配比例的计算

微油点火技术的关键之一就是在一级套筒中形成一个高煤粉浓度区域,以利于煤粉着火。如何验证是否存在这个区域,对微油点火燃烧器的设计和应用尤为重要。根据微油点火燃烧器技术特点,结合点火试验和数值计算结果,提出火焰形状相似度对比法,量化数值计算精度。在精度达到要求的前提下,提出一种煤粉流量在多级套筒中分配比例的测量方法,已成功应用于准格尔发电厂2号炉微油点火燃烧器。     

乏气送粉锅炉一次风煤粉浓度测量方法的试验研究

电站锅炉运行中一次风煤粉浓度的测量十分困难 ,尤其是乏气送粉锅炉一次风煤粉浓度的测量目前还没有可行的方法。在试验台上进行乏气送粉煤粉浓度测量的试验研究 ,得出温度不变且气流速度一定时 ,煤粉与空气混合前后的静压差与煤粉浓度线性相关。试验结果为乏气送粉煤粉浓度的测量提供了新的思路和方法     

煤粉浓度对于浓淡燃烧器设计的影响

通过分析传统的煤粉燃烧器设计时一次风管中煤粉浓度与一次风量和一次风速的关系发现，对于低挥发份煤，燃烧器出口的煤粉浓并很难达到着火燃烧所需的最佳浓度，从而提出将煤粉浓度作为一个重要参数在输粉系统及燃烧器设计时予以考虑。提出了新的煤粉浓淡燃烧器设计方法，为输粉系统设计提供了依据。     

一次风速度和煤粉质量浓度对等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性的影响

为了研究一次风速度和煤粉质量浓度对等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性的影响,建立了等离子燃烧器一级燃烧筒点火特性试验台。通过测量一级燃烧筒内煤粉火焰的温度,以及观察燃烧筒喷口煤粉火焰的稳定性,得到了煤粉质量浓度和一次风速度对点火特性的影响规律。试验表明:在燃用蒙南烟煤的情况下,等离子直接引燃煤粉过程中,挥发分的析出和着火比常规点火方式提前,煤粉燃烧的整体温度较高;当一次风速度为18m/s,要形成稳定的火焰,一级燃烧筒内的煤粉质量浓度不能低于0.15kg/kg。     

用摩擦电极法测定锅炉一次风煤粉浓度的初探

煤粉锅炉诸燃烧器一次风粉分配的均匀性对燃烧效果有较大的影响,在燃用无烟煤及高灰分劣质煤时,其影响尤其显著。运行中如何监督每条一次风管内流过的风、粉量,迄今是一个难题。带中间储仓制粉系统(无烟煤及劣质烟煤都采用此种燃烧系统)的锅炉,测量时,管道内的空气流量可使用常规方法,问题是如何较精确地测出气流携带的瞬时煤粉浓度。为了测量管道内气粉两相流中的粉尘浓度,我们曾从1979年起在试验台上进行了摩擦电     

适用于电站锅炉的气固两相流电容相关流量测量系统

针对于电站锅炉的气固混合物流特性,提出了一种针对气固两相流质量流量进行在线连续测量的方法。通过电容传感器对被测固相浓度的测量,获取电容传感器与被测固相质量浓度的关系;提出气/固两相流互相关算法,对双电容传感器构成的电容相关流速测量系统进行研制,完成气固两相流电容相关流量的测量。实测结果表明,该气固两相流电容相关流量系统能够应用于电站锅炉煤粉检测的需求。     

高浓度煤粉燃烧过程中燃料N释放特性实验研究

高浓度煤粉燃烧是一种新型的洁净煤燃烧技术,具有高效低污染排放特性.在一维火焰炉与同定床反应器实验台上,对不同煤种、粒径、炉温在不同煤粉浓度下燃料N的释放特性进行了实验研究.实验结果表明:煤种不同,燃料N的释放特性差异明显.挥发分越高,燃料N最大释放率对应的煤粉浓度越低;煤粉粒径越小,燃料N在不同煤粉浓度下的释放率越高;炉温越高,燃料N越容易释放,燃料N主要以挥发分N的形式释放出来.随着煤粉浓度的递增,NOx转化率与燃料燃尽率均呈单调递减趋势,高浓度煤粉燃烧有利于低NOx的排放,但煤粉浓度过高,对煤粉的燃尽不利.在高浓度煤粉燃烧过程中,煤粉与空气的充分混合及合理选取过量空气系数至关重要.     

煤粉燃烧器的分级浓缩

一次风的浓缩有利于煤粉气流的着火、稳燃和降低NOx排放，是煤粉燃烧器一个主要任务。介绍浓淡燃烧器的工作原理，通过对燃烧器的浓缩过程的分级解析，说明分级浓缩是提高煤粉浓度的有效方法。有效的第1级浓缩增大了煤粉的输送浓度，进而可改善第2级浓缩．提高燃烧区的煤粉空间浓度。讨论了第1级和第2级浓缩对燃烧器性能的不同影响，说明了第2级浓缩的重要性和设计中应注意的一些事项，并提出煤粉燃烧器的第2级浓缩和其后的一、二次风的配合是保证燃烧器性能的关键，也是未来煤粉燃烧器的研究重点。     

对煤粉空气混合物中火焰传播及其机理研究的综述

煤粉空气混合物中的火焰传播对煤粉着火燃烧稳定和强化具有重要意义。本文综述了国内外对煤粉空气混合物中火焰传播、传播机理及其数学模型的研究。研究认为,火焰传播速度、煤粉加热速度、燃烧化学反应速度、反应物和反应产物的扩散速度中最慢的因素控制火焰的传播;煤质、煤粉浓度、煤粉颗粒尺寸和湍流交换对火焰传播速度有影响;挥发分析出、煤粉浓度、颗粒尺寸三者的相互制约关系对火焰传播的作用有待作进一步的研究。     

利用超声波相关函数法在线检测煤粉浓度

采用超声波相关函数法对电站锅炉一次风煤粉浓度进行检测.介绍了超声波相关函数法在线检测煤粉浓度的原理和相应的硬件配置,且在试验的基础上,进行一次风煤粉浓度测量系统的设计与开发.     

国内科技信息

多功能燃烧器的应用试验新型多功能直流煤粉燃烧器是按照煤粉气流(两相流)的束腰形射流火焰稳定原理设计的,其关键技术是在直流煤粉燃烧器的煤粉气流(一次风)喷口内加装1个火焰稳定器,该火焰稳定器呈船形,并设有中心点火油枪.采用此种特殊结构可使煤粉气流在射出喷口后,在喷口外的燃烧室中形成一股束腰形射流,在煤粉气流的两侧外缘,在有利的氧浓度和高温区形成局部的高煤粉浓渡,从而形成稳定引燃煤粉气流的良好着火源,使燃烧室中保持良好的火焰.束腰形射流之所以能形成有利的着火条件和高煤粉浓度,是由于采用前述的特