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一种新型低负荷稳燃燃烧器的气固流动特性
1
作者
黄椿朝
李争起
+2 位作者
路跃
王誉霏
陈智超
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第6期218-228,共11页
现有燃用劣质煤锅炉无助燃最低稳燃负荷为50%,难以满足深度调峰需求。前人的研究主要聚焦于降低NO_(x)排放,而非低负荷稳燃,试验条件大多设置为满负荷,缺乏对低负荷工况的研究。为解决燃用劣质煤锅炉深度调峰能力不足的问题,研发了一种...
现有燃用劣质煤锅炉无助燃最低稳燃负荷为50%,难以满足深度调峰需求。前人的研究主要聚焦于降低NO_(x)排放,而非低负荷稳燃,试验条件大多设置为满负荷,缺乏对低负荷工况的研究。为解决燃用劣质煤锅炉深度调峰能力不足的问题,研发了一种新型低负荷稳燃技术。该技术保留了原有燃烧器的二次风结构,通过耦合中心给粉技术,引入旋流缝隙风,并结合对预混段和扩口的优化,可在最低30%负荷下仅依靠自身回流区实现稳燃。将该技术应用于1台350 MW劣质煤锅炉的LNASB燃烧器上,得到低负荷稳燃LNASB燃烧器。通过实验室气固两相试验,在30%锅炉负荷下,分析了缝隙风量对新型燃烧器气固流动的影响。试验结果表明:缝隙风可调控回流区形态和尺寸。缝隙风量为内二次风量的66%时,回流区为大环形,长度1.0d,直径0.48d,下边界距中心轴线0.075d(d为外二出口直径)。缝隙风量为44%时,为中心回流区,长度0.7d,直径0.60d。缝隙风为22%和0%时,回流区变为小环形,长度0.5d,直径分别为0.24d和0.32d。66%、44%、22%和0缝隙风量时的总回流率分别为0.74、0.55、0.29和0.38,旋流数分别为0.872、0.934、0.784和0.512,气相/颗粒相的扩散角分别为37.8°/36.3°、38.4°/36.6°、35.1°/32.0°、36.0°/35.4°。在径向r=0~50 mm,66%和44%缝隙风量的轴向速度低于22%和0缝隙风的工况。22%缝隙风时切向速度的衰减更快。相同x/d下(x为测点到出口的距离),无缝隙风时的径向速度大于有缝隙风时的工况,且负值范围更小。在x/d=0.1之后,66%和44%缝隙风时的湍流强度峰值高于其他2个工况。随着缝隙风量的减小,相同位置的湍流动能呈逐渐增大的趋势。相同位置下,0缝隙风量时湍流动能耗散率低于有缝隙风存在时的工况。4种工况下的颗粒浓度沿径向呈“内浓外淡”分布。66%缝隙风量时,x/d=0.3~0.7存在明显的颗粒回流,且回流的起点靠近燃烧器中心。44%缝隙风量时,x/d=0.5~0.7内存在中心区域的颗粒回流。0缝隙风量时,峰值位置位于r/d=0.15附近,高浓度颗粒位于一次风边缘,明显的颗粒回流发生在x/d=0.1~0.3。22%缝隙风量时,颗粒没有明显的回流。
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关键词
低负荷稳燃
气固两相
旋流燃烧器
劣质煤
深度调峰
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职称材料
烧嘴偏置角度对细渣气流床气化炉内气固两相流动特性的影响
2
作者
路跃
李争起
+1 位作者
黄椿朝
陈智超
《洁净煤技术》
2025年第S1期170-179,共10页
细渣气流床气化炉可以大规模工业化利用气化细渣。为了提高气化炉的气化性能,借助冷态试验台和PDA测量系统,研究了10 000 Nm^(3)/h细渣气流床气化炉内气固两相流动特性,详尽对比了不同烧嘴偏置角度时的炉内流场。结果表明,同向旋转布置...
细渣气流床气化炉可以大规模工业化利用气化细渣。为了提高气化炉的气化性能,借助冷态试验台和PDA测量系统,研究了10 000 Nm^(3)/h细渣气流床气化炉内气固两相流动特性,详尽对比了不同烧嘴偏置角度时的炉内流场。结果表明,同向旋转布置时,烧嘴所在水平截面速度场存在明显的中心切圆,创造了强烈的旋转流场。烧嘴偏置角度为2°时切圆面积最小,向上运动的颗粒最多,颗粒上升率最高到达0.47,湍流强度整体上要高于4°和6°时。在上炉膛竖直截面,偏置角度为2°时,向下运动的颗粒速度最大,向下运动的颗粒浓度最大,气流旋流强度最小,旋流最弱,不利于壁面形成熔渣。在下炉膛竖直截面,偏置角度为6°时的气流切向速度最大,旋流强度最高,轴向速度要大于4°和2°的轴向速度,缩短了颗粒在气化炉内的停留时间,不利与细渣的气化反应完全进行。
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关键词
烧嘴偏置角度
细渣
气流床
气固两相流
PDA
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职称材料
题名
一种新型低负荷稳燃燃烧器的气固流动特性
1
作者
黄椿朝
李争起
路跃
王誉霏
陈智超
机构
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
哈尔滨工业大学郑州研究院
出处
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第6期218-228,共11页
基金
黑龙江省头雁行动计划。
文摘
现有燃用劣质煤锅炉无助燃最低稳燃负荷为50%,难以满足深度调峰需求。前人的研究主要聚焦于降低NO_(x)排放,而非低负荷稳燃,试验条件大多设置为满负荷,缺乏对低负荷工况的研究。为解决燃用劣质煤锅炉深度调峰能力不足的问题,研发了一种新型低负荷稳燃技术。该技术保留了原有燃烧器的二次风结构,通过耦合中心给粉技术,引入旋流缝隙风,并结合对预混段和扩口的优化,可在最低30%负荷下仅依靠自身回流区实现稳燃。将该技术应用于1台350 MW劣质煤锅炉的LNASB燃烧器上,得到低负荷稳燃LNASB燃烧器。通过实验室气固两相试验,在30%锅炉负荷下,分析了缝隙风量对新型燃烧器气固流动的影响。试验结果表明:缝隙风可调控回流区形态和尺寸。缝隙风量为内二次风量的66%时,回流区为大环形,长度1.0d,直径0.48d,下边界距中心轴线0.075d(d为外二出口直径)。缝隙风量为44%时,为中心回流区,长度0.7d,直径0.60d。缝隙风为22%和0%时,回流区变为小环形,长度0.5d,直径分别为0.24d和0.32d。66%、44%、22%和0缝隙风量时的总回流率分别为0.74、0.55、0.29和0.38,旋流数分别为0.872、0.934、0.784和0.512,气相/颗粒相的扩散角分别为37.8°/36.3°、38.4°/36.6°、35.1°/32.0°、36.0°/35.4°。在径向r=0~50 mm,66%和44%缝隙风量的轴向速度低于22%和0缝隙风的工况。22%缝隙风时切向速度的衰减更快。相同x/d下(x为测点到出口的距离),无缝隙风时的径向速度大于有缝隙风时的工况,且负值范围更小。在x/d=0.1之后,66%和44%缝隙风时的湍流强度峰值高于其他2个工况。随着缝隙风量的减小,相同位置的湍流动能呈逐渐增大的趋势。相同位置下,0缝隙风量时湍流动能耗散率低于有缝隙风存在时的工况。4种工况下的颗粒浓度沿径向呈“内浓外淡”分布。66%缝隙风量时,x/d=0.3~0.7存在明显的颗粒回流,且回流的起点靠近燃烧器中心。44%缝隙风量时,x/d=0.5~0.7内存在中心区域的颗粒回流。0缝隙风量时,峰值位置位于r/d=0.15附近,高浓度颗粒位于一次风边缘,明显的颗粒回流发生在x/d=0.1~0.3。22%缝隙风量时,颗粒没有明显的回流。
关键词
低负荷稳燃
气固两相
旋流燃烧器
劣质煤
深度调峰
Keywords
low load stable combustion
gas-particle two phase
swirl burner
faulty coal
deep peak shaving
分类号
TM621.2 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
烧嘴偏置角度对细渣气流床气化炉内气固两相流动特性的影响
2
作者
路跃
李争起
黄椿朝
陈智超
机构
长春理工大学机电工程学院
出处
《洁净煤技术》
2025年第S1期170-179,共10页
基金
黑龙江省头雁行动计划资助项目
文摘
细渣气流床气化炉可以大规模工业化利用气化细渣。为了提高气化炉的气化性能,借助冷态试验台和PDA测量系统,研究了10 000 Nm^(3)/h细渣气流床气化炉内气固两相流动特性,详尽对比了不同烧嘴偏置角度时的炉内流场。结果表明,同向旋转布置时,烧嘴所在水平截面速度场存在明显的中心切圆,创造了强烈的旋转流场。烧嘴偏置角度为2°时切圆面积最小,向上运动的颗粒最多,颗粒上升率最高到达0.47,湍流强度整体上要高于4°和6°时。在上炉膛竖直截面,偏置角度为2°时,向下运动的颗粒速度最大,向下运动的颗粒浓度最大,气流旋流强度最小,旋流最弱,不利于壁面形成熔渣。在下炉膛竖直截面,偏置角度为6°时的气流切向速度最大,旋流强度最高,轴向速度要大于4°和2°的轴向速度,缩短了颗粒在气化炉内的停留时间,不利与细渣的气化反应完全进行。
关键词
烧嘴偏置角度
细渣
气流床
气固两相流
PDA
Keywords
burner bias angle
fine ash
entrained-flow gasifier
air/particle flow
PDA
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种新型低负荷稳燃燃烧器的气固流动特性
黄椿朝
李争起
路跃
王誉霏
陈智超
《洁净煤技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
烧嘴偏置角度对细渣气流床气化炉内气固两相流动特性的影响
路跃
李争起
黄椿朝
陈智超
《洁净煤技术》
2025
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职称材料
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