锅炉炉膛结渣问题的研究攻关

针对一台130t/h切向燃烧锅炉炉膛出现的结渣问题,提出一种可以消除结渣的燃烧器结构和燃烧器配风方式。数值计算结果表明,改造后的燃烧器,锅炉炉内实际切圆直径减小,炉膛温度水平降低,上二次风喷口附近水冷壁壁面O2浓度增加,都有利于抑制和消除炉膛的结渣。改造后的炉膛结渣基本消除,锅炉高负荷运行稳定性提高,数值计算结果与现场实测数据基本吻合。     

四角切圆锅炉低氮燃烧器改造试验方法研究

很多火电厂开始实施氮氧化物的排放控制,其中最主要的手段就是加装烟气脱硝装置或对燃烧器进行低氮化改造,以达到在燃烧过程中的低NOx排放要求。目前,广东省有很多电厂已经进行了低氮燃烧器的改造,未来还将有更多的电厂准备进行该方面的改造,但是燃烧器改造后所带来的新的运行特性也将有所不同。通过对某电厂低氮燃烧器改造锅炉试验方法的研究,了解锅炉运行特性,供其他改造机组参考。     

浓淡煤粉燃烧器双通道速度差对NOx排放的影响

对350 MW电站四角切圆煤粉锅炉燃烧过程和煤粉燃烧器气固两相流的数值计算表明,常规浓淡煤粉燃烧器的双通道速度差为6～9 m·s-1,因此,提出了等速型浓淡煤粉燃烧器的概念.等速型浓淡煤粉燃烧器比常规直流煤粉燃烧器可减少21.8%的NOx排放,比常规浓淡煤粉燃烧器也可降低11.3%的NOx排放.     

双置式浓淡分离技术在200MW机组锅炉燃烧器改造中的应用

针对某电厂200 MW机组670 t/h锅炉燃烧器存在的百叶窗、扭曲板磨损较严重、部分燃烧器被烧损等问题,结合锅炉节油点火技术,采用双置式浓淡分离燃烧器对其进行改造。运行结果表明,改造达到了低负荷稳定燃烧和节约锅炉点火及助燃用油的目的,提高了机组安全经济运行能力,对同类型锅炉燃烧器改造具有一定的借鉴作用。     

电站锅炉燃烧特性的数值模拟

对 116 0t·h-1四角切圆电站锅炉的燃烧过程进行了数值模拟 ,燃烧器组采用常规直流煤粉燃烧器和低NOx煤粉燃烧器两种形式 .结果表明 ,大空间锅炉炉膛的速度场、温度场分布很不均匀 ;燃烧器上部附近的炉膛中心烟气上升速度最小 ,湍动能最大 ,温度最高 .烟气上升速度分布图形 ,在燃烧器区域为单峰形 ,即炉膛中心上升速度最大 ;在燃烧器上部为马鞍形 ,即截面环形区域的上升速度最大 .烟气温度分布图形 ,在燃烧器区域呈马鞍形 ,即中心区域和四周水冷壁附近的温度较低 ,截面环形区域的温度最高 ;在燃烧器上部区域为单峰形 ,即炉膛中心的温度最大 .水冷壁附近烟气温度的最大值 ,即结渣的可能区域位于旋转火焰的下游 .炉膛的切圆直径 ,在燃烧器区域随炉膛高度增大不断减小 ,至燃烧器上部附近急剧增大 ,之后随高度增大成一常数 .电站锅炉的常规直流煤粉燃烧器改造成低NOx 燃烧器时 ,炉膛的速度场、湍动能场、截面切圆直径和旋流强度以及温度场等保持不变 .     

双通道浓淡煤粉燃烧器热工况的计算机模拟和试验

介绍了某台１３０ｔ／ｈ锅炉采用双通道浓淡煤粉燃烧器在热态下的数值计算和试验结果,理论和实践证明,双通道浓淡煤粉燃烧器是一种具有高效、低负荷稳燃、火焰可调、低ＮＯｘ排放性能的先进煤粉燃烧器。     

220T/H锅炉低氮燃烧器改造研究

介绍了某电厂220 t/h锅炉低氮燃烧器改造工程,并对低氮燃烧器改造后,脱硝效率达到52.2%,进行炉膛出口氧量、一次风量、二次风量、三次风量和燃尽风量的优化试验,同时对改造效果进行分析,本改造可为其它小型电厂锅炉的脱硝提供了一定的经验。     

330MW四角切圆锅炉低NO_x优化改造数值模拟

针对某电厂330MW四角切圆锅炉NOx排放质量浓度高、炉内结渣严重的问题,提出基于多空气分级低氮燃烧技术的燃烧器改造方案,运用FLUENT软件对改造前后锅炉燃烧状况进行数值模拟.分析计算和试验数据得出:改造后,浓相一次风反切对炉内燃烧有一定影响,煤粉气流对水冷壁冲刷减弱,结渣现象明显改善;煤粉着火稳燃得到强化,主燃区CO质量浓度增大,炉内还原性气氛增强;燃尽区下部形成的NOx还原区对降低NOx排放质量浓度有积极作用;炉内最高温度下降80℃左右,NOx排放质量浓度降幅达47%左右.     

用稳燃腔煤粉燃烧器改燃烟煤为燃无烟煤锅炉

针对一台 75t/ h锅炉 ,利用稳燃腔煤粉燃烧器 ,并实施其他相关改造 ,成功地将原设计一直燃用烟煤改燃无烟煤 ,并取得了改造后锅炉燃用无烟煤 60 %负荷下不投油稳燃的良好效果     

旋流强度对燃烧器出口附近颗粒碰撞数的影响

为了解决电站锅炉炉膛结渣的问题,研究了对结渣有重要影响的颗粒碰撞数受二次风旋流强度影响的规律.利用相位多谱勒仪(PDA)测量了旋流燃烧器模型出口流场,用以验证同工况下的计算结果,比较结果表明,气流的平均速度在燃烧器出口能很好地符合.在此基础上,数值计算了不同内二次风旋流强度下燃烧器出口的流场,并用随机轨道模型对流场进行后处理,计算颗粒碰撞数.结果表明,颗粒碰撞数占总颗粒数比例很小.颗粒碰撞数与内二次风旋流强度大小成反比.旋流强度大时,颗粒碰撞数小.     

再生式空气预热器的温度场及传热的计算与分析

通过对我国大型锅炉中常用的再生式空气预热器中传热元件的传热过程的分析，建立了它的传热数学模型，通过计算机求解，以《锅炉机组热力计算标准方法》￣［１］中回转式空气预热器的设计计算为例，进行了核算，平均数值符合很好。     

浮动步长法在静电场数值计算的应用

静电场中的三维区域问题是比较复杂的，而蒙特卡罗（MonleCorlo）方法则是解决这类问题的一种方便且灵活的手段，浮动步长法即是一种改进的蒙特卡罗方法，文中用此方法解决拉普拉斯方程的数值计算问题，用格林函数提高计算效率，电位值和电场强度值均可直接计算，减少了误差。     

CFB锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算

烟气酸露点与空预器漏风率的准确计算对于电站锅炉的设计及尾部受热面的布置都非常重要,现有文献对两者的理论计算与实测值偏差较大,造成排烟温度偏高,为了进一步提高锅炉能源利用率,要求对酸露点与空预器漏风率的确定更加精确。结合四分仓空预器在机组检修过程中存在的腐蚀、漏风问题,找出主要影响因素,对山西某电厂CFB锅炉的烟气酸露点和空预器漏风率进行了计算,计算结果在锅炉实际运行中也得到了应用,并且可来指导空预器在锅炉实际运行过程中应该控制的运行参数,保证机组安全、经济运行。     

基于自适应神经模糊系统模型的锅炉汽包应力在线计算与监测

汽包寿命的在线监测是关系到自然循环锅炉运行安全与经济性的重要课题 .实现寿命监测的关键是寻找适合在线计算的应力模型 .针对建立模型的需要 ,制订了假想工况变动过程 ,并以此作为边界条件对锅炉汽包的温度、应力状况进行了三维有限元计算 .采用自适应神经模糊系统( ANFIS)再现有限元数值计算结果 ,从而建立了新的应力模型 .在所建模型的基础上对原有电站锅炉汽包应力监测系统的测点布置做出了相应的调整 .改进后的方法不仅提高了运算速度 ,减少了测点数量 ,而且继承了数值计算的精度 .由于数值计算的引入 ,克服了现场实验方法难以获得大样本数量的缺陷 ,并有利于进行事故状态的模拟 .     

锅炉爆炸原因分析与事故后果模拟

为了探讨工业锅炉爆炸原因及事故后果,简要叙述了锅炉物理爆炸机理,并从设计制造、使用管理、安装检修三个方面分析了导致锅炉爆炸事故的原因。对锅炉爆炸的能量进行了分析计算,介绍了爆炸冲击波的破坏、伤害作用及锅炉爆炸超压的计算方法。重点描述了采用TNT当量法模拟锅炉爆炸事故后果的原理、计算方法和程序,最后进行了实例模拟。     

锅炉水化学工况分析及其pH值计算通式探讨

在电站锅炉炉水调节工艺中,有3类水工况得到广泛应用．通过化学平衡方程及数学推导,得到了3类水工况下计算炉水pH值的计算通式,获得了准确的数值解,并以图形方式展示了锅炉各种水工况下加药量与炉水pH值的关系曲线,可以作为现场操作的指导图．     

典型煤种结渣的数值模拟研究

建立了与气固两相流动燃烧模型相耦合的飞灰沉积模型.对一台四角切圆锅炉燃用2种典型煤种（神木煤和淄博煤）时的结渣特性进行了数值模拟,对比了不同的颗粒黏度计算模型,预测了炉膛内不同位置的飞灰沉积量和厚度.模拟结果显示,前墙20～25 m高度附近结渣最严重,燃用神木煤时结渣比淄博煤更多.通过分析认为,采取合理工况,掺烧结渣倾向低的煤种可以有效减轻结渣.     

水平注水井和垂直采油井联合井网产能计算

针对长庆低渗油藏,水平井从单井开发逐渐转为水平井和直井联合井网开发中直井产能研究较少的问题,从实际开发需要出发,以水平注水井和垂直采油井联合五点井网为例,运用保角变换、镜像反映法以及复势叠加原理,理论上推导出联合井网中直井的产能方程,运用数值模拟方法对联合井网的直井产能进行了模拟计算。将理论计算公式和数值模拟结果相结合,引入修正系数对计算公式进行修正,方程修正后计算值和油田实际产能基本一致。同时研究了水平井长度对井网产能的影响。对水平井联合井网开发油田有一定指导意义。     

关于工业锅炉空气及烟气量计算的修正

现行工业锅炉热力计算方法中采用计算耗煤量对空气及烟气量进行近似计算,对于固体不完全燃烧热损失较大的中小型锅炉,其所得结果误差较大。本文对此进行了分析,直接根据固体不完全燃烧损失的成因,提出推荐的计算方法,避免了因折算带来的误差,并以实例进行了验证。     

无焰燃烧炉膛传热的三维数值模拟

建立了燃气红外热水锅炉无焰燃烧炉膛内流动和传热的三维数学模型 ,通过数值计算结果和实验结果的比较 ,验证了数学模型的正确性 .给出了无焰燃烧炉膛传热的工程化计算公式 ,利用数值模拟的结果确定了公式中的2个关键系数