富氧燃烧技术在油田燃气锅炉的应用

膜法富氧助燃技术的应用非常广泛,本文主要介绍一下该技术在青海油田燃气锅炉节能改造上的应用效果.     

富氧燃烧静力学计算式的归纳

本文以分析计算法为基础,归纳出富氧燃烧的静力学简化算式。     

富氧燃烧对柴油机低温燃烧反应机理影响的数值分析

从柴油机缸内燃烧反应的化学反应动力学机理出发,利用CHEMKIN软件对富氧燃烧时的低温反应进行了研究,运用计算流体动力学分析方法,通过耦合柴油机三维燃烧模型和正庚烷氧化反应动力学模型对低温反应机理中重要的脱氢反应和加氧反应过程进行了数值分析.对比空气助燃、富氧浓度对脱氢反应和加氧反应的影响发现:富氧燃烧能够促进脱氢反应,在压缩的上止点时刻,氧的体积分数分别为23%、25%和27%时的缸内脱氢产物C7H15的质量分数最大值分别是空气助燃时的1.95倍、4.77倍和291.58倍;加氧反应的速率随富氧浓度的升高呈线性增长趋势;富氧燃烧可以提高柴油机的热效率,使缸内生成更多的OH自由基,从而加快了后续的中温反应和高温反应速度.     

用线算图分析富氧燃烧锅炉的热力状态

本文提出用线标图的方法分析应用富氧燃烧技术后锅炉的空气量、烟气量、排烟热损失及由此可达到的节煤率;同时还利用线算图对不同参数锅炉的辐射换热及其与工质各吸热量之间的关系进行了热力分析?     

低气压富氧环境对典型织物燃烧特性的影响

室内富氧可满足人们在高高原地区的补氧需求，同时也会带来额外的火灾隐患。该文模拟高高原低压富氧环境，研究低气压下(60.5 kPa)不同氧浓度(21.0%、 27.0%、 33.0%和39.0%)对室内典型织物——纯棉和涤纶燃烧过程的影响，分析了织物火焰形态、点燃时间、质量损失速率、热释放速率和总热释放量等燃烧核心参数的变化。实验结果表明：在低压常氧环境下，纯棉和涤纶的点燃时间分别缩短了3.6%和7.8%,有焰燃烧时间分别增加了46.8%和197.0%,涤纶熔滴燃烧时间增加了3.0倍。随着氧浓度增大，2种材料的点燃时间、质量损失速率的达峰时间和热释放速率达峰时间均缩短，火焰高度有所增加，质量损失速率峰值和热释放速率峰值均大幅增加。涤纶燃烧效率提高了68.1%,总热释放量增加了1.2倍，且熔滴燃烧时间增加了3.1倍，纯棉燃烧变化则不明显。若以热释放速率峰值作为火灾危险性的判断依据，则织物在气压为60.5 kPa、氧浓度约为30.0%的条件下燃烧与在常压常氧下燃烧发生火灾的危险性相当。     

玻璃熔窑富氧燃烧的计算

本文导出了油重及天然气在富氧条件下燃烧的一些计算方程,并用热平衡方法分析了富氧燃烧对玻璃熔窑的影响。指出了对低热值的燃料及热回收系统工作效率较低的熔窑,采用富氧燃烧会收到明显的效果。     

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.     

富氧喷煤燃烧过程的三维数值模拟

采用数学模型预测高炉富氧喷吹煤粉的燃烧过程,数学模型包括气相流动、煤粉挥发分的热解和燃烧、残炭的燃烧、辐射传热和固体颗粒相的运动等子模型．模拟结果表明,单筒煤枪和热风混合效果不好,不利于煤粉燃烧;由于直吹管和风口空间小,因而富氧对煤粉燃烧率影响不大;富氧可提高风口端部平均氧含量,有利于煤粉在回旋区内燃烧．     

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。     

微型流化床中煤富氧燃烧特性

为了研究流化床锅炉中煤的富氧燃烧反应,将微型流化床反应分析仪和过程质谱仪(MFBRA-MS)联用,以烟煤和无烟煤标准煤样为对象,采用相对定量方法计算CO₂浓度,研究了反应气氛、煤种等因素对煤粉在流化条件下快速燃烧反应动力学的影响.揭示了反应全过程中动力学参数的变化规律,并与热重条件下的实验结果进行对比,同时对主要气体产物的生成特性进行了跟踪和分析.结果表明,烟煤的活化能小于无烟煤,随着O₂浓度的提高,煤富氧燃烧的活化能减小;相同氧浓度下,煤粉在O₂/CO₂气氛中燃烧活化能大于O₂/Ar气氛;微型流化床中煤燃烧反应的活化能显著小于类似反应条件下热重分析获得的燃烧活化能.温度升高会缩短反应响应时间并使最大反应速率值增大,此时对应的转化率也增大.温度小于650℃不适宜煤粉燃烧,此时CO产量增加.O₂浓度升高,CO₂、NO_x产量增加.相同条件下,煤粉在O₂/CO₂气氛中燃烧污染...     

220t/h混烧锅炉炉内燃烧过程的数值模拟

以某厂220 t/h高炉煤气和煤粉混烧锅炉为研究对象,对锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。总结适合该类锅炉的数值模拟方法和网格划分方法。预报了混烧锅炉炉内的速度场和温度场,结果表明:该锅炉炉内可形成较规则的四角切圆形流场,炉内等温线分布较均匀。模拟结果可为同类锅炉的优化设计、合理运行提供参考。     

220t/h混烧锅炉炉内燃烧过程的数值模拟

以某厂220 t/h高炉煤气和煤粉混烧锅炉为研究对象,对锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。总结适合该类锅炉的数值模拟方法和网格划分方法。预报了混烧锅炉炉内的速度场和温度场,结果表明:该锅炉炉内可形成较规则的四角切圆形流场,炉内等温线分布较均匀。模拟结果可为同类锅炉的优化设计、合理运行提供参考。     

舰用蒸汽锅炉增压燃烧对锅炉性能影响的研究

以某舰用主锅炉为研究对象，对增压与非增压2种情况做了全面的热力计算，并分析了增压燃烧引起的锅炉性能的改变，而且对增压燃烧情况下传热特性进行了分析．分析结果表明：增压锅炉比非增压锅炉有更好的热持性和经济性．     

75 t/h CFB锅炉烟道喷射活性炭脱除重金属元素试验研究

为了系统分析活性炭喷射脱除重金属元素装置(ACI)以及传统的烟气污染物控制设备(APCDs)对烟气中不同重金属元素的协同控制效果,在一台75 t/h循环流化床(CFB)锅炉上开展了烟气喷射活性炭脱除重金属元素(Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ba、Pb)试验研究.采用US EPA Method 29方法对ACI、布袋除尘装置(FF)、湿法烟气脱硫设备(WFGD)进出口4个烟气测点进行实时等速取样,获得了烟气中重金属元素在APCDs前后的浓度及其分布,分析了ACI以及APCDs的协同脱除效率.结果 表明:10种重金属元素易富集在固态产物中,以飞灰和底渣为主;ACI对烟气中气态重金属元素具有较好的捕集和脱除能力,对除Mn以外的气态重金属元素脱除效率均在90.38％ ～ 99.54％之间,ACI以及ACPDs对重金属元素的协同脱除效率可达99.99％;喷射活性炭吸附剂后,烟囱排放的各重金属元素浓度显著降低,Zn和Mn排放质量浓度分别降低至0.06、0.54 μg/m3,其余气态重金属元素排放质量浓度均低于0.02 μg/m3.     

20t/h循环流化床锅炉的运行调试

针对某化肥厂20t／h循环流化床锅炉运行过程中存在的过热器超温，飞灰含炭量高以及冒黑烟等问题，通过对锅炉运行的调试，找到了问题的原因，提出了相应的解决方法，对今后继续开发和使用循环流化床锅炉具有一定的现实意义．     

钢厂煤气混烧锅炉运行优化的试验研究

对某钢厂煤气混烧锅炉进行高炉煤气和焦炉煤气掺烧调整试验,分析掺烧对锅炉排烟温度、飞灰含碳量和过热蒸汽温度等的影响,并对锅炉运行进行了优化。结果表明,当高炉煤气掺烧热值比为30%且焦炉煤气掺烧热值比为40%时,锅炉热效率达到80.9%,这样既保证了锅炉较高的热效率,又实现了高炉煤气的较大比例掺烧,解决了其大量过剩问题,具有较好的经济性。     

利用有机朗肯循环系统回收30t/h燃煤锅炉烟气余热的热经济性评估

设备选择和经济性评估对有机朗肯循环系统(ORC)热力性、经济性和环境影响至关重要。文中以R123为工质,以某厂30t/h蒸发量锅炉烟气余热回收利用作为案例,对ORC系统回收利用烟气余热进行了设备及热经济性计算分析,给出了具体设备热经济计算结果,锅炉烟道中换热管束的布置形式和尺寸。结果表明,系统单位装机容量成本为23 800元/kW,单位发电成本为0.285元/kW·h,投资回收年限为5.58年,净输出功为91.5kW,发电功率为88.5kW。考虑主要设备及运行维护费用,系统总投资约合人民币345万元。     

130 t/h煤粉炉计算机监控系统的研制

针对目前国内大部分工业锅炉效率偏低以及自动化水平低的情况,研究了一套适合于中小煤粉炉使用的先进的计算机监测和自动控制系统.该系统可实现多冗余、多策略控制,提高了监控系统的可靠性.针对锅炉和供汽管网组成的系统大滞后、强惯性和严重非线性的特点,在锅炉负荷控制回路中,采用Fuzzy-PI双模控制器.即在控制系统中,常规控制与智能控制并存.该系统除了可进行实时监测及燃烧控制外,还采用了最佳风煤比自学习系统和风煤比在线自寻优策略,维持锅炉的最佳工况工作.该系统已成功应用于青岛碱厂自备电站130t/h煤粉炉.     

1 900t/h超临界锅炉水冷壁温度监测与安全分析

针对沁北发电厂600MW超临界压力锅炉膜式水冷壁型式,通过数值方法模拟了多种工况下水冷壁的温度场,分析了背火侧两个关键点的温差与向火侧危险点温度的关系,拟合出了关系式。此关系式可用于向火侧壁温的在线监测。文章还根据数值模拟结果对沁北电厂水冷壁管径的选择进行了评价。     

CS1000在130t／h锅炉自动控制系统上的应用

锅炉自动控制系统主要是倮证汽包水位的稳定、蒸汽压力的稳定、 级过热器出口温度的稳定及蒸汽负荷的稳定。日本横河公司的CS10 0 0系统基于高可靠性 ,高性能和丰富的指令系统及软件硬件的合理搭配 ,不但实现了分散控制集中管理 ,而且很好地实现了锅炉上的各种控制要求和控制功能。