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中国科学院工程热物理研究所专利：降低氮氧化物排放的燃烧器及燃气锅炉
中国科学院工程热物理研究所专利：燃烧器底置的立式煤粉锅炉
通过对磨煤机风煤比、磨煤机出口风粉温度、二次风配风、束腰配风、分仓送煤等运行参数和运行方式的对比试验，得到了前墙布置旋流燃烧器锅炉的燃烧优化调整方式。在此基础上进行的综合调整使锅炉效率提高了1.20%，机组供电煤耗降低了4 g/（kW·h）左右，显著提高了机组运行的经济性。
四角切圆燃烧方式在电厂中的应用很广泛，但是这种燃烧方式也有其自身的缺点：如燃烧器区域温度水平低，着火条件差，炉膛出口残余旋转大，水平烟道温度分布不均匀，容易产生热偏差和水冷壁的爆管等。因此近几年来四墙切圆燃烧方式具有很好的工程应用前景。以某电厂600 MW超超临界四墙切圆直流摆动式燃烧器为工程原型建立模型，通过FLUENT数值计算软件，来用数值模拟的方法研究直流摆动式燃烧器在上下不同摆角下的燃烧特...
针对某电厂运行中NOx排放量过高的问题，通过对NOx生成机制以及电厂实际燃用煤质的分析，采用去除部分卫燃带以及将主燃区内部分三次风移至主燃区上方的空气分级燃烧技术，对炉内进行降低NOx排放的改造。利用数值计算软件对改造前后的炉内温度水平、组分分布及NOx生成规律进行研究。计算结果表明，改造后，主燃区内氧量降低，炉内整体温度分布水平下降，缺氧燃烧造成主燃区内还原性气氛增强，有效地抑制了燃烧过程中NO...
亥姆霍兹型无阀自激脉动燃烧器频率特性
亥姆霍兹型无阀自激脉动燃烧器 频率特性 零维模型 实验
2010/7/1
对自行设计的无阀自激连续供应燃气和空气的亥姆霍兹型脉动燃烧器频率特性进行了研究。通过理论分析，建立了零维理论模型，该模型考虑了燃烧器结构和尾管传热对运行特性的影响。通过模型推导得到了燃烧器运行频率的计算式。实验研究了燃烧器热负荷、过量空气系数、尾管长度对运行频率的影响, 结果表明：频率随过量空气系数和尾管长度的增加而减少，随热负荷的增加而增加。实验结果与理论计算频率值基本一致，验证了理论分析的正确...
基于两相流随机分离模型和流场组织原理，设计了一种新型窑炉燃烧器。气相模型采用Eulerian方法、煤粒相采用Lagrangian方法，对新型窑炉燃烧器流场特性进行数值模拟，研究燃烧器结构、煤粉粒子粒径、配风比对燃烧器温度场、速度场、碳氧化物、燃烧效率的影响。结果表明，煤粉粒径的增大使炉膛温度场升高，但过小的煤粉粒径也会使温度得到加强；二次风采用旋流喷入，强化了气相流的混合效果；同时三次直流风有效地...
高温空气多级点火燃烧器的试验研究
高温空气 多级点火 燃烧器 煤粉燃烧
2010/4/5
提出了一种新型高温空气煤粉多级点火燃烧器。在成功实现煤粉多级点火的基础上，对影响多级煤粉着火燃烧的各影响因素(一级煤粉浓度、热风温度、多级煤粉浓度、多级煤粉送粉风流量以及环形冷却风流量)进行了试验研究。结果表明，随着一级煤粉浓度的降低，燃烧器内总体温度水平下降，多级煤粉的剧烈燃烧区向燃烧器出口移动。当多级煤粉气流着火后，停止一级给粉，热风温度在一定范围内仍可维持多级煤粉的着火燃烧。多级点火燃烧器内...
滞止点回流燃烧器热声脉动特性实验研究
滞止点回流 燃烧器 热声不稳定 频谱分析
2010/3/26
为研究滞止点回流燃烧器的热声脉动特性，搭建了实验室规模的滞止点回流燃烧器试验台架，进行甲烷空气火焰的多工况试验研究。燃烧器采用同轴设计，中心管为燃料风管，外管套为空气管。燃烧室为内径48 mm，高300 mm的石英玻璃管，下端平齐密封，上端开口，燃烧器朝下并且其轴线与燃烧室轴线一致。研究发现，过低的输入功率将不能实现滞止点回流燃烧方式；当系统处于滞止点回流燃烧方式时，系统激发起剧烈的热声不稳定，其...
旋流型O2/CO2煤粉燃烧器的流动及燃烧试验研究
煤粉燃烧器 O2/CO2循环燃烧 旋流
2010/2/4
O2/CO2循环燃烧技术可以提高烟气中的CO2浓度(90%以上)，被认为是一种效率高、风险低的CO2捕集方式，易于在现有火力发电锅炉技术的基础上进行应用或改造。对旋流型O2/CO2煤粉燃烧器进行了冷态流场试验，并在 0.3 MW的热态试验台上进行了该燃烧器的空气气氛和O2/CO2气氛下的煤粉燃烧实验。研究结果表明，沿该燃烧器出口圆周上的速度分布比较均匀，在流场中心有回流区形成，回流区的相对长度L=...
旋流燃烧器稳定性建模及其优化控制方法
旋流燃烧器 燃烧稳定性综合评价指标 非线性建模 优化控制
2009/12/7
通过融合工业摄像机获得的旋流燃烧器火焰图像信息和火焰检测器获得的火焰强度信号，得到表征燃烧器燃烧稳定性的综合评价指标。在此基础上，通过实验建立了旋流燃烧器主要操作量、燃烧器负荷以及煤质与燃烧稳定性综合评价指标之间的非线性模型。基于该模型，采用遗传算法，以燃烧稳定性综合评价指标最大为目标，对燃烧器稳定性模型进行寻优，从而实现了燃烧器的优化控制。现场投运试验和控制结果表明，提出的控制方法能够有效提高燃...
外置瑞士卷多孔介质燃烧器贫燃试验
瑞士卷 多孔介质燃烧器 贫燃 氧化率
2009/11/24
对一种新型外置瑞士卷多孔介质燃烧器的贫燃特性进行了试验研究，对其点火预热启动过程及其不同预混气体浓度、流量等工况参数条件下的温度分布、排放特性进行了测量；分析燃烧器的启动方法以及流量、预混气体浓度等有关工况参数对其燃烧特性的影响规律。结果表明，燃烧器冷启动时甲烷氧化率较低，有大量的CO生成；由于多孔介质的存在，燃烧器整体升温较慢，无局部高温，NOx生成量较小；在相同预混气甲烷浓度条件下稳定燃烧时，...
一种车用燃油加热器燃烧器的流场数值分析
燃油加热器 燃烧器 气体流动
2009/11/17
由数值计算分析知：切向进气孔所产生的旋流对锥盖内表面形成冲刷，并影响一级燃烧室内部三层进气孔的进气，其旋流影响贯穿整个燃烧室.一级燃烧室的第一层进气孔所进气流在其燃烧室轴心碰撞翻转，形成锥盖内腔绕轴线分布的轴向涡流，从而加强了锥盖内表面的冲刷卷吸流动.而在一级燃烧室锥形缩口处，因进气分流孔的分流作用，使二级燃烧室的前端形成若干小旋涡，这些小旋涡与锥形缩口处的大旋涡并存，使燃烧室边缘区域的混合得到了...
流体射入特定结构的突扩腔体会发生整体低频振荡，这类射流称为自激振荡射流。射流振荡对近场和远场的湍流混合过程都具有重要影响。自激振荡射流能增强宏观上的大尺度搅动，但同时却减弱了微观上的小尺度混合。以此为基础开发的自激振荡射流燃烧器能在不增加火焰长度的情况下增加火焰体积，显著提高火焰辐射换热，降低火焰温度，降低热力型氮氧化物(NOx)的生成。在工业水泥回转窑及其他窑炉的应用中，长期的实践证明，该燃烧器...