径向浓淡煤粉燃烧技术在300MW机组的应用

华北电力大学（保定）硕士学位论文径向浓淡煤粉燃烧技术在300MW机组的应用姓名：罗伟光申请学位级别：硕士专业：动力工程指导教师：荆有印;田松峰20050601径向浓淡煤粉燃烧技术在300MW机组的应用作者：罗伟光学位授予单位：华北电力大学(保定)相似文献(10条)1.期刊论文赵伶玲.周强泰.ZHAOLing-ling.ZHOUQiang-Tai旋流燃烧器的稳燃性能分析-动力工程2005,25(3)针对旋流燃烧器燃烧低挥发份煤的稳燃问题,介绍了扩口、扩锥、浓淡燃烧、齿环稳燃器等国内外的稳燃措施,采用数值方法模拟了旋流燃烧器一次风流场,详细分析了旋流燃烧器的流场特性.分析得出,扩口、扩锥、浓淡燃烧等稳燃措施没有考虑煤粉气流进入炉膛与高温烟气的迅速混合问题.在这些稳燃措施的流场中,煤粉气流进入炉膛,除脉动外,首先沿回流区外缘流动,向外扩张,而不是迅速与热烟气混合,因此,对于低挥发份煤不能起到良好的稳燃作用.提出了解决旋流燃烧稳燃问题的新的研究方向,拓展了稳燃理论,介绍了花瓣形稳燃器,为旋流燃烧稳燃技术的发展提供了新思路.图8参92.期刊论文赵伶玲.周强泰.ZHAOLing-ling.ZHOUQiang-tai旋流燃烧器的稳燃及其结构优化分析-动力工程2006,26(1)简要叙述了国内常见几种旋流燃烧器的稳燃措施,从燃烧器流场和煤粉颗粒运动轨迹的角度分析了对低挥发份煤燃烧稳定性的影响.介绍了新近研究的花瓣稳燃器及其流场特点.指出该稳燃器在加速煤粉气流与高温回流烟气之间的混合时,避免煤粉气流过早向二次风扩散,引导煤粉颗粒进入回流区,有利于燃用低挥发份煤和低负荷稳燃及降低NOx排放等.另外,还介绍了ABT公司最近推出的弓形低NOx燃烧器;最后,提出了旋流燃烧器,并提出了旋流燃烧器结构优化的建议.图13表1参123.学位论文赵伶玲花瓣燃烧器的稳燃性能与应用研究2005我国贫煤、无烟煤等低挥发分煤的资源极其丰富，这些煤种挥发分含量低，可燃性能差，极不易着火与点燃，已成为我国电站锅炉所要解决的基本问题之一。对于低挥发分煤，国内习惯采用的四角切圆燃烧方式，但这种燃烧方式容易造成炉内结渣，并在气流余旋的作用下在炉膛上部及水平烟道造成烟温偏差，而且随着锅炉机组的大型化而不断增大，严重威胁锅炉的安全运行。而旋流燃烧方式在炉内结渣和烟温偏差等方面比四角切圆燃烧锅炉具有明显的优越性，欧美等国的大型机组，绝大多数采用墙式布置的旋流燃烧器。但旋流燃烧器一般认为只适合于中等以上质量烟煤的燃烧。稳燃作为低挥发分煤墙式旋流燃烧器可靠运行的首要问题，国内外至今仍未很好解决。开发适合我国国情的具有良好稳燃性能的新型旋流燃烧器已迫在眉睫。本文针对旋流燃烧器燃烧低挥发分煤时存在的稳燃性能不佳的问题，在以往旋流燃烧器的基础之上，发明设计了一种新型稳燃装置——花瓣稳燃器(PetalFlameStabilizer，简称PFS)。提出了既能起到良好稳燃作用又能降低NOχ排放的新型旋流燃烧器——花瓣燃烧器(PetalSwirlBurner，简称PSB)。采用数值模拟理论分析与工业试验相结合的方法，对花瓣稳燃器与花瓣燃烧器的稳燃性能进行了详细的研究。建立了花瓣燃烧器煤粉燃烧的三维(360°)数学模型，数值模拟了花瓣稳燃器与花瓣燃烧器的流场、颗粒场、温度场和浓度场。对花瓣稳燃器与花瓣燃烧器的回流区进行了立体分析，计算了回流量、掺混系数等特性参数；研究了不同粒径煤粉颗粒的运动轨迹；分析了花瓣燃烧器温度分布和CO2、O2、NOx等浓度分布特点，研究了花瓣燃烧器的稳燃性能。花瓣燃烧器充分考虑了影响煤粉着火和燃烧的煤粉气流与高温烟气的迅速强烈混合问题：煤粉颗粒进入炉膛后即能进入回流区，而不会过早地向二次风扩散；煤粉气流与热烟气之间的热质交换不只是传统旋流燃烧器回流区边界剪切层上的微观湍流脉动，而是宏观的对流混合。花瓣稳燃器能在其背流面形成径向和轴向多种回流区，增大进入回流区的煤粉量，同时还在每个花瓣后面形成稳定的“值班火焰”，双面对煤粉颗粒加热，有利于低挥发分煤(贫煤和无烟煤)和低负荷运行时煤粉的着火与稳燃和降低NOχ的排放。花瓣燃烧器在某厂210MW贫煤锅炉中已经过长时间试验，对低挥发分煤的适应性强，点火迅速，稳燃效果良好；从中心风管看火孔观看到，煤粉颗粒的漂流及循环现象。与以往燃烧器的稳燃机理完全不同，花瓣稳燃器的设计有意将部分煤粉引进燃烧器的中心回流区，并在那里着火燃烧。部分煤粉颗粒迅速进入中心回流区对低挥发分煤的着火和稳定燃烧有重要作用，也有利于煤粉的燃尽。工业试验结果表明该燃烧器具有良好的稳燃性能，能在55～100％负荷范围内稳定燃烧挥发分为Vdaf=12～18％的贫煤。花瓣稳燃器与花瓣燃烧器的提出，意在解决我国特有的低挥发分煤稳定燃烧问题，具有一定的理论意义与实用价值。并首次提出了“掺混系数”的概念，用以衡量煤粉与高温回流烟气之间掺混速度和掺混强度，拓展了稳燃原理，为旋流燃烧方式稳燃技术的发展提供了新的研究方向。4.期刊论文熊立红.资静斌.曾东和.XIONGLi-hong.ZIJing-bin.ZENGDong-he大型燃煤锅炉旋流燃烧器稳燃技术研究-电站系统工程2008,24(1)从强化烟气回流、提高煤粉浓度等方面分析了旋流燃烧器稳燃原理,并对国内外旋流燃烧器稳燃措施归类;分析了3种典型的新型旋流燃烧器稳燃技术及原理.5.期刊论文赵伶玲.周强泰.赵长遂.ZHAOLing-ling.ZHOUQiang-tai.ZHAOChang-sui煤粉旋流燃烧器掺混系数的研究与分析-中国电机工程学报2006,26(23)以往作为衡量旋流燃烧器稳燃性能的指标通常有回流区的尺寸(长度和宽度)、回流量、煤粉浓度等参数,而对煤粉气流在炉内与回流区高温流体混合的早晚及混合强度未曾提及.该文提出了掺混系数这一新概念,用以衡量煤粉与高温回流烟气之间掺混速度和掺混强度.应用数值模拟的方法得到扩流锥稳燃器、花瓣稳燃器和普通旋流燃烧器及花瓣燃烧器的流场,并对其掺混系数进行了分析与研究.同时给出了花瓣燃烧器和普通燃烧器在燃烧贫煤时55%负荷下的温度分布.研究得出掺混系数可以很好地反应回流区边界上的掺混程度,为旋流燃烧器的设计提供了新的依据.6.期刊论文赵伶玲.周强泰.ZHAOLing-ling.ZHOUQiang-tai新型旋流燃烧器--花瓣燃烧器的研究与应用-中国电力2005,38(11)针对旋流燃烧器燃烧低挥发分煤时存在的问题,提出了一种既能起到良好稳燃作用又能降低NOx排放的新型旋流燃烧器--花瓣燃烧器.该燃烧器充分考虑了煤粉气流与高温烟气的迅速强烈混合问题,能在其背流面形成径向和轴向多种回流区,增大进入回流区的煤粉量,有利于低挥发分煤(贫煤和无烟煤)和低负荷运行时煤粉的着火与稳燃,并降低NOx的排放.介绍花瓣燃烧器工作原理,分析其流场特性,论述其优越性.经在某电厂燃用贫煤的210MW机组锅炉中应用,取得了稳燃不结渣的效果.7.学位论文顾山带中心钝体的双通道旋流燃烧器的研究及数值模拟2000该文首先介绍了国内外的新型旋流燃烧器的研制和发展情况.然后详细阐明了钝体后的空气动力特性,论述钝体稳燃的原理,包括钝体稳燃的理论和对回流区稳定火焰机理的分析.为得到此种新型燃烧器出口的气流事情况,作者在与霍州电厂的燃烧器比例为1:2的模型燃烧器上进行了冷态模化试验,对三种不同钝体分十二个工况进行了试验.为了验证新型燃烧器的低负荷稳燃性能,在山西省霍州电厂3号炉上进行了工业试验并进行了深度调峰的试验.试验结果表明,新型燃烧器可在50﹪额定负荷下不投油稳定燃烧.最后,该文利用数值拟程序对新型燃烧器出口的流场进行了计算,并将计算结果与冷态试验的结果进行了对比,两者的结论是基本一致的.8.会议论文张玉忠.王明金.李玉昆.常旭东旋流燃烧器煤粉炉低负荷无油稳燃技术2007旋流燃烧器煤粉炉低负荷无油稳燃是决定机组低负荷安全、经济运行的关键,影响其技术的优劣因素很多.大唐宁德发电公司通过各方面的努力对两台600MW机组锅炉实现了210MW低负荷无油稳燃。9.期刊论文顾玮伦.杜云峰.GuWeilun.DuYunfeng旋流燃烧器的稳燃及其结构优化分析-锅炉制造2007,(1)简要论述了国内常见几种旋流燃烧器的稳燃措施;介绍了ABT公司新近推出的弓形低NOx燃烧器;最后,提出了旋流燃烧器结构优化的建议.10.学位论文赵伶玲240t/h烟煤锅炉改烧贫煤的问题分析和改造方案2003该文针对合肥发电厂1314-240/39型烟煤锅炉改烧贫煤所存在的问题进行了较详细的分析，并提出了切合实际的改造方案，主要内容如下：1.旋流燃烧器燃烧低挥发分煤的探讨与研究(1)根据燃烧理论，提出了一种新型的花瓣稳燃器。分析了花瓣稳燃器稳燃作用的原理，设计比较了五种花瓣稳燃器，探讨花瓣外径、花瓣瓣数及花瓣小圆直径等设计参数对稳燃器稳燃作用的影响。(2)将花瓣稳燃器加装于旋流燃烧器的中心管外、一次风道内，并根据该锅炉原燃烧器的工作现状和国内外改造经验，提出了四种旋流燃烧器的改造方案。2.花瓣和燃烧器流场的数值模拟(1)数值模拟花瓣流场。计算了五种花瓣流场，整理分析计算结果，总结花瓣各设计参数对流场的影响。(2)数值模拟燃烧器流场。计算了四种燃烧器改造方案的流场，整理分析计算结果，对燃烧器改造方案进行比较和论证。3.锅炉尾部受热面的改造与论证针对该锅炉热风温度低、排烟温度高的问题，应用螺旋翅片管，调整省煤器、空气预热器的受热面积，提出了尾部受热面的三种改造方案，并通过锅炉热力计算对三种改造方案进行了可行性分析和比较。该文对花瓣和燃烧器流场的计算与分析表明，这种花瓣稳燃器能强化贫煤燃烧，在我国首次进行了采用旋流燃烧器燃烧低挥发分煤的研究。对锅炉所作的热力计算与分析表明，尾部受热面采用螺旋翅片管省煤器的改造方案，改造工作量小，既能满足贫煤燃烧所需热风温度，又能显著降低锅炉排烟温度和提高锅炉效率，具有明显的经济效益。引证文献(1条)1.林正春.范卫东.李友谊.李月华.康凯.屈昌文.章明川一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究[期刊论文]-动力工程2008(3)本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：bbac74be-5236-40f1-a31a-9de100bfe5bd下载时间：2010年8月29日