探讨燃烧效率在热工实践中的运用

燃烧效率是考察燃料燃烧充分程度的重要指标,燃烧效率主要取决于燃烧装置和燃料自身的特性,与环境等因素有关。本文对燃烧的原理和我国工业炉耗能高的现状进行剖析,进而探讨降低能耗,提高燃烧效率的解决办法。     

试论煤质化验技术对于火力发电厂的重要性

火力发电厂究其功能实质而言就是一个能量转换的工作站,火力发电的原理是将燃料中蕴含的化学能经过燃烧转换为热能,然后将热能转换为发电设备的机械能,最终转换输出电能。由于我国能源结构＂富煤、少气、缺油＂,火力发电占据超过70%的比例,而燃煤则是火力发电厂的主要燃料,并且燃煤成本占到火力发电厂总成本的七成以上,因此燃煤的质量和品质直接关系到火力发电厂生产工作的安全、经济和环保水平。为了提高火电厂的经济效益和环保水平,必须做好节煤、配煤工作,不同种类燃煤在相应类型的锅炉中燃烧,否则将会造成严重后果,因此必须做好煤质化验技术工作。     

浅谈我国工业炉节能减排措施

工业炉是我国能源消耗和污染大户,如何对其进行节能减排是当前我国工业所面临的重要问题。本文针对国内工业炉的运行现状和存在问题,提出了进行燃料替代、燃烧系统改造和余热余压利用等多种节能减排措施,目的为提高工业炉的能效,取得节能减排的良好效果。     

自寻优法实现CFB锅炉最佳热效率

CFB锅炉燃烧工况是经常发生变化的,分离后物料返回量、燃料种类差异、甚至燃料的干湿度的变化等因素,都需要随时改变空燃比,以保证燃烧热效率最高.这里通过推理机制,结合运行工况中热效率与空气系数的特定关系曲线,引入步进搜索自适应自寻优程序,确立最佳空燃比,寻求不同负荷状态下的最佳空气燃料配比,来确保燃料充分燃烧,实现CFB锅炉最佳热效率.     

具有CO2分离的煤气化化学链置换燃烧初步研究

利用Fe2O3,Fe3O4作为载氧体,通过气化、化学链置换燃烧和联合循环等技术,实现燃煤发电的高效和CO2分离.假设煤气完全反应,建立了化学链置换燃烧空气反应器和燃料反应器的质量平衡和能量平衡数学模型,对置换燃烧系统特性进行仿真计算,研究了载氧体还原比率、循环倍率、煤气成分等参数对化学链置换燃烧性能的影响.结果表明:还原比率的升高将增加所需载氧体量,使空气反应器出口空气作功能力下降;循环倍率的提高将使空气反应器空气作功能力下降;而煤气中CH4体积分数升高,热值增加,空气反应器空气作功能力则随之增加.     

低压雾化条件下实现重油平火焰燃烧过程的探讨

在理论分析的基础上,提出了在低压雾化条件下实现重油平火焰燃烧的原理,并研制了相应的新型油烧咀。采用600-800mm水柱压力的空气,将燃烧空气量的约50％做雾化剂,而将其余空气量以旋流方式做助燃风,可以得到稳定的平火焰。平火焰的直径为 1—2.5 m,厚度为 100—200 mm,火焰中温度分布较均匀。烧阻在工业炉上试验时,使炉子的燃料消耗量大幅度降低。     

锅炉燃料的燃烧过程与方式分析

燃料的燃烧,是燃料中的可燃物质与空气中的氧在一定的温度下所进行的发光发热的剧烈化学反映.当燃烧中产生的烟气不存在可燃物质时,称为完全燃烧,否则是不完全燃烧.     

燃煤锅炉低氮燃烧优化策略分析

在火电厂中,燃煤锅炉是将生物能转换为热度的重要工具,而随着锅炉燃烧就会将燃烧材料中的有毒气体释放出来,如氮氧化物等,既影响厂内员工的身体健康,又影响周边的环境质量。那么,这就需要厂商采用一些特殊措施,并且逐渐更新厂内传统的燃煤锅炉技术,如空气燃烧技术等,从而可以达到燃煤锅炉低氮燃烧的效果。该文对燃煤锅炉低氮燃烧优化策略进行分析,以期实现提高火电厂中燃煤锅炉生物能转换效率的目的。     

对高温空气燃烧技术问题的探讨

高温空气燃烧是九十年代开发成功的一项燃料燃烧领域中的新技术。它包括两项基本技术手段：一是燃烧产物显热最大限度回收（或称极限回收）；一是燃料在低氧气氛下燃烧。本文概述了我国热工设备和工业炉窑热效率低下，燃料消耗大及污染较严重的现状，阐述了高温空气燃烧技术的原理与特性。     

火烧油层的室内实验研究

在一维燃烧管室内模拟实验装置平台上分别对火烧油层热力采油过程的干式向前和湿式向前燃烧工艺进行了研究 ,确定了在这两种工艺条件下油样的燃烧特性参数 (燃料消耗量、视氢碳原子比和空气需要量等 )、燃烧前缘推进速度和原油采收率等 ,计算了空气 /原油比、氧气利用率等指标。将两种工艺结果进行对比 ,研究了注入水和空气的体积比 (WAR)对火烧油层性能的影响 ,确定了合适的注水时机与WAR值。实验结果表明 ,采用湿式向前燃烧法能够有效地回收留在已燃区的热量 ,提高燃烧反应生成热量的利用率。湿式燃烧工艺能显著地降低燃料消耗量与空气需要量 ,加快了燃烧前缘推进速度 ,提高了采收率。湿式燃烧的水与空气的比例不应小于 0 .0 0 3m3 /m3 。湿式燃烧的注水时机选择在稳定燃烧建立后、燃烧前缘推进到燃烧管长的 2 5 %左右时较为适宜。     

矩形弯管中非预混湍流燃烧的数值模拟

对C3H8/空气在弯管燃烧器中的非预混湍流燃烧进行数值模拟,湍流模型采用RNGk-ε模型,燃烧模型采用守恒标量的概率密度函数(probability density function,PDF)模型,辐射模型为离散坐标(discrete ordinate,DO)模型,压力和速度项的耦合采用SIMPLE算法.在燃料丙烷入口速度不变的情况下,改变空气入口的速度,进行5种工况的模拟.模拟结果表明:随着入口空气速度的增大,燃料和氧化剂分子混合更均匀,燃烧速率升高,燃料浓度迅速减小,温度场高温区提前,火焰空间速度场整体速度增加,湍流强度增强,径向压力梯度增大.由此,可以通过控制空气入口的速度,控制火焰空间速度场速度的大小以及燃烧进行的程度.考虑到提高燃烧效率的问题,在保证燃料充分燃烧的情况下,尽量减少空气入口的速度,以达到工业目的.     

火烧油层湿式燃烧的室内研究

在干式模型管燃烧试验的基础上 ,进行湿式燃烧的实验室研究 .与干式燃烧对比后发现 ,即使在较低的水 /空气比率条件下 ,湿式燃烧的燃烧前缘速度大于干式燃烧 ;随着水 /空气比率的增加 ,燃烧前缘速度也增加 .对湿式燃烧的注水时机进行了优选 ,得出最佳注水时间 .试验研究还发现 ,湿式向前燃烧较干式燃烧可以更有效地回收留在已燃区的热量 ,提高燃烧反应生成热量的利用率 ,显著地降低了燃料消耗与空气需要量 ,提高了采收率     

固硫节煤添加剂

我国能源以煤炭为主,在一次能源构成中占74％。我国的煤大多是因海陆交替沉积而形成的,硫含量普遍较高,燃烧后向大气环境中排放的主要污染物有:二氧化疏、烟尘颗粒物、氮氧化物和一氧化碳。据统计,燃料燃烧排放的污染物中有96％来自煤燃烧,其中包括90％的SO_2和96％的烟尘。因此,防止煤烟型污染,是保护大气环境的最紧迫任务,防治重点是大气中的二氧化硫和烟尘颗粒物。国内外大气燃煤污染的主要治     

粉煤粒度对其燃烧特性的影响

就粉煤粒度对其燃烧特性的影响进行了实验研究，得到了粉煤燃烧火焰温度、粉煤颗粒燃烬度、燃烧产物中NOx生成量与粉煤粒度之间的关系。这些实验结果对进一步认识粉煤的燃烧机理、燃烧过程及其污染物排放具有重要意义。     

生物质燃料催化氧化燃烧机理

定性实验验证了两种固态催化氧化剂MnO2和KMnO4的催化氧化性能.选取有代表性的生物质燃料秸秆和锯末,探讨了MnO2固相催化氧化燃烧生物质燃料机理.采用热重分析法,对锯末这种生物质燃料在空气氛围中以MnO2为催化剂的燃烧过程进行了对比研究,结果表明,添加MnO2能显著改善生物质燃料的燃烧性能,降低燃料的着火温度,提高燃料的燃烧速度,使燃料的燃烧过程更集中.采用X射线衍射分析法, 证明了燃烧过程中氧化还原反应的发生.     

循环流化床锅炉煤燃烧效率研究

人们已经认识到飞灰含碳量是燃煤循环流化床锅炉的重要问题．它影响了燃烧损失和锅炉效率．在循环流化床实验台上对六种煤的燃烧进行了研究,与燃用相同煤种的循环流化床锅炉的结果比较,并与热重分析(TGA)数据关联,结果表明,飞灰含碳量不仅受运行参数如床温、过量空气系数、配风情况、床存量及床质量的影响,而且受煤特性影响,煤本身的反应活性是最主要的．利用热重分析(TGA)数据可以预测该燃料在循环流化床锅炉燃烧时的飞灰含碳量。     

燃煤锅炉如何降低氮氧化物的排放

以煤为主要发电用燃料的电厂占据了全国发电厂的70%以上,燃煤锅炉产生的氮氧化物是大气的主要污染源之一。随着人民生活水平的提高,国家对NOx排放的要求也日趋严格,燃煤锅炉如何降低氮氧化物的排放,也是当前燃煤电厂亟需解决的问题之一。本文主要结合北京热电分公司4台燃煤锅炉空气分级燃烧、SNCR、SCR改造后的效果,阐述了降低NOx的手段与方法。     

套筒对烧窑新型燃烧室内电石尾气的燃烧特性

通过建立流动、燃烧和辐射换热三维耦合数学模型，研究电石尾气在套筒对烧窑新型燃烧室内的燃烧特性，并考察过量空气系数对燃烧情况的影响.结果表明，电石尾气燃烧产生的烟气受到挡火墙的阻挡，形成强烈的漩涡，火焰高温区出现在挡火墙的内侧.随着过量空气系数的增加，燃料燃烧率逐渐变大，但即使过量空气系数增大至1.3，燃烧室出口仍有CO剩余，即少量燃料会随烟气流动到窑膛内燃尽.随着过量空气系数的增加，燃烧室出口平均温度先上升后下降.     

天然气再燃降低NOx排放的实验研究

在煤粉燃烧的20 kW一维热态实验炉上进行了天然气再燃的实验,通过改变主燃料的种类、再燃区过量空气系数、再燃燃料的组成和再燃区温度等实验工况,以分析再燃时各种因素对煤燃烧过程中NOx生成量的影响规律.研究表明:煤粉中的挥发分含量越高,脱氮效率也越高;再燃区天然气的输入比例越高,主燃区燃烧所生成的NOx在再燃区被还原效果也越显著;再燃区温度不宜过高,否则热力型NOx生成量增多,从而降低了脱氮效率;石油气也可以作为再燃燃料,并且在合理工况下,其再燃效果与天然气作为再燃燃料时的再燃效果差不多,但总体上,天然气略优于石油气.     

燃煤电厂CO_2捕集与封存技术分析

国家"十三五"控制温室气体排放工作方案对大型发电集团供电CO_2排放强度提出了明确要求,即到2020年,单位供电二氧化碳排放控制在550gCO_2/kWh以内。该文对3种燃煤发电CCS技术即燃烧后、燃烧前和氧燃料CCS在国内外研发和应用现状进行了详细综述,并提出我国以煤为主的能源结构禀赋和电力生产以煤电为主导的格局,决定了在近中期未来燃煤电厂应用CCS技术不可避免,燃煤发电企业应针对市场变化,提出应对碳减排形式的可行性方案。