煤粉富氧燃烧锅炉改造的热力计算研究

以四种不同容量锅炉为研究对象,分析了空气气氛锅炉进行富氧燃烧改造的可行性,以及改造前后热力性能参数的变化情况.研究表明:在结构不改变的条件下,空气气氛锅炉可以通过调整循环倍率实现富氧燃烧,但是由于CO2的高热容,因此导致受热面吸热不均匀和烟气流速大幅度降低,影响整个锅炉的安全运行;有针对性地提高烟气流速和减小受热面面积可以达到实现富氧燃烧锅炉改造的目的.结果表明:锅炉经富氧燃烧改造后各参数达到与空气近似的热力性能,其容积热负荷和截面热负荷与空气气氛相比降低了0.7%~2.5%,烟气量降低20%左右,而锅炉热效率可增加0.42%~4.10%.     

200MW富氧燃烧碳捕获示范工程控制策略分析

该文以神华集团重点科研项目200MW富氧燃烧碳捕获示范工程为研究基础,对富氧燃烧燃烧技术概念及发展该技术的必要性描述,文中着重对富氧燃烧锅炉与常规燃煤锅炉的控制技术加以对比分析,研究并提出针对富氧燃烧具备特殊性的热工控制系统的主要控制策略要点,机炉协调、送风系统自动调节、氧量调节、氧浓度自动调节及空气向富氧燃烧模式切换过程控制等模拟量控制系统(BMCS)调节的方法,为富氧燃烧碳捕获工程示范项目的建设推进和发展奠定技术基础。     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响.以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体(O2/N2)在3种不同氧气体积百分数(21％,23％,27％)工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟.模拟得到3种工况下:炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度.模拟结果表明:随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率.     

基于Aspen平台的Oxy-CFB燃烧侧动态特性模拟

以某循环流化床富氧燃烧中试系统为模拟对象,借助Aspen Plus流程模拟软件搭建了Oxy-CFB燃烧系统的稳态模型.在此基础上针对动态过程模拟进行改进,并利用Aspen Dynamics平台建立了该燃烧系统的动态模型,利用试验数据对模拟结果进行了验证.基于动态模型对Oxy-CFB床温以及燃烧排放产物中二氧化碳、氧气、一氧化碳、一氧化氮等进行了仿真研究.研究表明,基于Aspen平台的动态过程模拟为Oxy-CFB锅炉燃烧系统的动态特性分析提供了新的研究手段,模拟所得的床温及烟气各组分随给煤量、一次风量阶跃变化的动态响应规律可为今后Oxy-CFB燃烧系统的控制设计提供重要依据.     

富氧燃烧对220 t/h燃气锅炉性能的影响分析

为了合理利用现有资源有效提高燃气锅炉低负荷运行的稳定性以某钢铁集团220 t/h燃气锅炉为试验对象提出了富氧燃烧改善燃气锅炉燃烧的思想并利用炉内换热模型论证了改善低负荷稳定燃烧的可行性。详细分析了富氧燃烧对炉膛烟温特性、燃烧稳定性能、烟气在炉内停留时间以及锅炉热效率的影响。结果表明：富氧燃烧技术能较好地改善锅炉的整体性能。     

炉膛漏风对煤粉炉O_2/CO_2气氛燃烧影响的模拟研究

采用一种全新的网格画法,运用FLUENT软件对1台300 MW四角切圆煤粉锅炉在不同工况下的炉内流动、传热、燃烧及污染物排放规律分"无漏风"和"有漏风"2种情况进行了数值模拟.结果表明:炉膛漏风使排烟温度升高、烟气中CO_2浓度降低、NO浓度升高,导致排烟损失、CO_2捕集回收难度及污染物排放量增加;随着O_2浓度的升高,漏风的影响加剧,锅炉运行的经济性大幅降低,甚至存在安全隐患.     

高炉喷煤技术的探讨

通过对凌钢高炉喷煤后的各项操作制度及有关技术问题进行分析 ,认为提高喷煤量的关键是精料、合理的装料制度、高风温、富氧。     

新型高效锅炉除氧剂的开发研究与应用分析

在分析以往锅炉除氧存在的缺点的基础上，讨论了各种因素对锅炉产生腐蚀的影响，开发了一种新型高效锅炉除氧剂，并对其应用性能进行了分析。     

锅炉给水除氧技术应用与研究进展

锅炉给水除氧是防止锅炉腐蚀的重要环节。本文分析了物理除氧和化学除氧的优缺点，总结和介绍了近年来在锅炉给水除氧新技术方面取得的一些进展。     

富氧燃烧法提高稠油注汽锅炉热效率

简述了稠油热采锅炉提效改造的富氧燃烧方法,采用动态投资回收期的方法对富氧燃烧作了技术经济分析,并进行了热力学和经济可行性分析。证明,该方法经济效益显著、环境效益明显。     

电厂锅炉热力计算与火用分析应用软件

采用结构化程序设计方法，建立了锅炉热力计算与火用分析通用软件．本应用软件可对锅炉及各受热面进行热力计算、热平衡计算及火用损失分析；可对锅炉变工况、变煤种情况进行分析计算；还可进行各受热面合理布置与改造的设计计算．目的是了解和减少锅炉的热损失及火用损失，寻求最佳运行工况，提高能量利用率．通过对典型煤粉炉的多工况计算考核，表明软件具有较强的实用性和可靠性     

考虑辐射强度沿截面方向减弱的炉内传热公式

分析了以2个平行平面辐射换热公式作为蒸汽锅炉炉内火焰对四周水冷壁进行辐射传热计算的基本公式,该式是在炉膛截面各处温度相同、从炉膛中心到四周水冷壁平面不发生辐射强度任何减弱的前提下获得的,因此,计算偏差在所难免.假设炉膛为横截面积和高度与近似矩形立方体的炉膛横截面积和高度相同的当量圆柱体,以辐射强度沿射线行程变化的能量方程,推导出一维(横截面的径向)的辐射能在从炉膛中心向四周壁面传递时因火焰介质的吸收、自身辐射和散射作用造成的辐射强度的减弱,并在此基础上推导出考虑了辐射能沿截面方向从炉膛中心向四周壁面减弱后的炉内辐射传热公式.分析了所得公式的特点和适用性.所提出的公式和现有某些计算方法,对大型煤粉电站锅炉燃用含灰量不同的3种典型烟煤时分别进行了炉膛出口烟温的计算,并进行了比较,分析了这些方法存在的不足.     

高原低气压环境室内富氧的安全氧气体积分数上限

为了解决高海拔地区的富氧安全问题,通过实验模拟高原低气压环境,研究了滤纸、棉布和涤卡在富氧环境下燃烧速度的变化情况. 由实验可得,氧分压不变时,随着海拔的升高,材料的燃烧速度显著加快. 结果表明,在高海拔地区,富氧到与一个标准大气压中氧分压一致,会产生火灾危险. 通过对实验数据的分析,得出了高原低气压环境下室内富氧的安全氧浓度上限.     

受热面温度与磨损量关系的试验研究

本文在对燃煤电站锅炉对流受热面受飞灰磨损进行理论分析的基础上，建立了热态下飞灰冲蚀受热面磨损特性的数学模型，并通过试验研究求出在不同粒子冲刷速度下，质量相对磨损量与受热面温度变化之间的函数关系式．     

内插螺旋线管传热与阻力特性的试验研究

用插入螺旋线圈来增加管内放热系数,是一种简单和有效的强化换热方式。本文详述了作者在实验室所进行的管内螺旋线圈强化传热的实验研究情况及结果。     

U型管废热锅炉沸腾传热恶化及其消除

本文针对大型合成氨装置 U 型管转化气废热锅炉爆管问题,在高压电加热水回路试验系统上研究了垂直 U 型管弯管段沸腾传热特性,得出了发生传热恶化的规律和壁温飞升特性,提出了用管内扰流子及改进 U 型管结构来消除传热恶化,以保证U 型管废热锅炉工作的可靠性.     

热管空气预热器改造设计,制造及使用分析

通过在含尘烟气流环境下工作特性的分析,指出发展锅炉热管空气预热器研究的意义。在热管研制中探索了解决工质－管材相容性问题的综合措施及动态蒸汽钝化方法;探讨了热管传热性能的分析计算。换热器的整体设计以传热负荷和允许阻力为目标函数进行各种方案的优化选择。     

循环流化床锅炉燃烧室受热面传热系数计算方法

为确定循环流化床锅炉燃烧室受热面传热系数,在理论分析其影响因素的基础上,通过实践运行数据和测试数据得到了其计算方法及有关参数。该方法考虑了受热面结构、受热状况和物料浓度的影响。计算结果与一些循环流化床锅炉的实际情况比较,具有较高的精确度,误差在4%以内。该计算方法可用于130～420t/h循环床锅炉设计。     

锅炉水冷壁两种壁温波动特点及其原因分析

针对锅炉水冷壁金属管壁温度的波动与水冷壁管横向裂纹失效,以 Ｓ Ｇ１０００ 和 Ｈ Ｇ２００８ 锅炉水冷壁壁温测量试验的结果为对象,根据不同的管壁温度波动特点,结合炉内、锅内传热分析,提出了不同的壁温波动原因：炉内不稳定结渣的脱落造成了 Ｈ Ｇ２００８ 控制循环锅炉水冷壁壁温的波动;蒸干传热恶化导致 Ｓ Ｈ１０００直流锅炉水冷壁壁温的波动．