空气分级

摘要： 针对纯高碱煤在旋风液态排渣锅炉实际燃烧过程中存在的局部温度高及NO_(x)排放超标等问题,采用数值模拟的方法研究了燃尽风的布置及风量配比等因素对炉内温度场、组分分布特性和NO_(x)排放的影响规律。研究结果显示:燃尽风喷口的布置形成了良好的空气分级燃烧效果,炉内温度整体降低。不同燃尽风工况下,炉内各组分分布规律一致,w(O_(2))质量分数高于无燃尽风的工况,w(CO)和w(CO_(2))低于无燃尽风的工况。确定了旋风锅炉纯燃高碱煤时最佳的主燃区过量空气系数为0.9,且总过量空气系数相同时,增大第一层燃尽风速可达到最佳低氮排放效果,炉膛出口NO_(x)浓度可降至398.3 mg/m^(3),炉膛出口烟气温度最低为900.4 K。

摘要： 随着人们环保意识的增强,电站锅炉的NO_(x)排放标准越来越严格。为了符合环保要求,有必要对燃煤电站锅炉采取一系列脱硝降氮技术。概述了燃烧过程中NO_(x)的形成机理,分析了主流的NO_(x)控制技术,包括炉内控制技术和末端控制技术,并对各种NO_(x)控制技术的优势和不足进行了总结。

摘要： 通过实验与数值模拟研究了轴向空气分级对甲烷燃烧过程NOx生成的影响,并在一台45 t/h燃气锅炉上进行了工程验证.结果表明,一次风过量空气系数0.8、还原区停留时间为1 s时,NOx排放浓度可降低30％.工业现场试验表明联合采用低氮燃烧器、空气分级和烟气再循环等技术后NOx减排达80％以上.

摘要： 借助数值模拟方法对四角切圆煤粉锅炉进行三维稳态数值模拟,观察其炉内燃烧过程,重点对比了在空气分级下不同配风方式对炉内空气流动和燃烧特性的影响.结果表明:底部配风量较多的正宝塔型、均等、缩腰型配风在炉膛底部形成较高切圆且温度较高,主燃区上部风量较小的正宝塔型和鼓腰型配风速度分布均匀,温度偏差较小,倒宝塔型和鼓腰型配风时出口NOx较其他3种配风方式要小.

摘要： 生物质直接掺烧于燃煤锅炉可减少用煤量,其为有发展前景的碳减排方式之一,关于煤粉工业锅炉与生物质粉的掺烧研究有待进一步加强.以容量为6 t/h的WNS型式小容量煤粉工业锅炉系统为研究对象,结合粉体燃烧器和炉膛三次风设计思想,再采用现场试验的方法以研究掺烧不同比例生物质粉对锅炉污染物排放和热效率的影响.试验所配制的生物质粉掺混质量比例分别为0、30％、70％及100％,设置炉膛三次风与主射流火炬交汇位置距燃烧器喷口3500 mm,位于炉膛中间.通过二三次风风阀开度调控空气分级程度,设置二三次风比例分别为2.0、1.2及0.8.试验结果表明,采用专门设计的粉体燃烧器可在WNS式锅炉上实现煤粉、 生物质粉以及二者混合粉体的稳定燃烧,由此扩展了WNS式锅炉的燃料范围.当二三次风比例从2.0降至0.8时,锅炉初始NOx排放分别从800 mg/m3降低至450 mg/m3、600 mg/m3降低至210 mg/m3、600 mg/m3降低至200 mg/m3(工况c)及600 mg/m3降低到200 mg/m3(工况d),此时锅炉的热效率分别为89.19％、89.43％、90.57％及91.33％,表明煤粉工业锅炉掺烧生物质粉后燃烧效率及锅炉热效率均提高,在同样二三次风比例下,随着掺混比例提高,NOx初始排放降低.利用飞灰和燃料工业分析计算燃料自固硫率,取二三风比例为0.8时的飞灰进行化验分析,发现生物质掺混比例为0、30％、70％及100％时,燃料自固硫率分别为27.77％、12.43％、7.84％及12.57％,掺烧生物质后的飞灰固硫率介于纯生物质粉固硫率和纯神府煤粉固硫率之间且变化不大.

摘要： 通过改变表观气速U、颗粒循环速率W、粉尘/捕集颗粒比R等操作参数,考察了大差异颗粒空气分级设备在设置内构件前后的压降和分级效率的变化.结果表明,自由床时,压降随表观气速的增大而增大,分离效率在U=0.27 m/s时达到最大值87％.捕集颗粒循环量对压降的影响较小,分级效率随W的增大而持续下降.粉尘/捕集颗粒比较低时,压降无变化,但增大至超过约翰逊网的阻塞限度后,操作压降呈指数型增长,分级效率迅速下降.设置内构件后,由于其起到了整流和分布作用,设备压降和分级效率的变化不如自由床时敏感,拓宽了可操作的粉尘/捕集颗粒比范围,但缩小了可操作的表观气速范围.将设备实际压降划分为约翰逊网压降、颗粒摩擦压降、气体出口压降三个部分,基于实验结果,给出了计算压降的模型.

摘要： 针对某75 t/h四角切圆煤粉电站锅炉采用深度空气分级脱硝后带来的CO浓度提升问题,提出了高风速燃尽风射流对NOx与CO协同控制的方法.使用计算流体力学(CFD)数值模拟方法,研究了该技术的工作原理以及对火焰燃烧特性的影响.研究结果表明:①对传统空气分级,燃尽风风率从20％增加到40％时,锅炉出口NOx质量浓度从450 mg/m3降低到263 mg/m3,同时折烟角处CO质量浓度从15.5 mg/m3增加到428.3 mg/m3;②采用高速燃尽风,燃尽风风率为40％,风速提高至82 m/s,可以保证NOx与CO同时有效控制;③高风速对CO燃尽的原因,归因于在炉内形成一个大回流区,此处有氧浓度高、停留时间长、湍流强度高等特点,这些都促进了CO燃尽,模拟也表明高风速燃尽风喷射不影响炉内煤粉燃烧过程.该新工艺的提出与数值模拟研究,对深度空气分级脱硝与CO同时控制的工业应用有一定理论指导意义.

摘要： 借助数值模拟方法对四角切圆煤粉锅炉进行三维稳态数值模拟,观察其炉内燃烧过程,重点对比了在空气分级下不同配风方式对炉内空气流动和燃烧特性的影响。结果表明:底部配风量较多的正宝塔型、均等、缩腰型配风在炉膛底部形成较高切圆且温度较高,主燃区上部风量较小的正宝塔型和鼓腰型配风速度分布均匀,温度偏差较小,倒宝塔型和鼓腰型配风时出口NO x较其他3种配风方式要小。

摘要： 贫煤锅炉燃烧过程中,保证贫煤燃料的稳定着火、燃烧及燃尽特性,必须充分满足和保证燃烧过程温度、氧量等要求,这一定程度上与NOx生成控制要求的低氧、低温条件存在矛盾.因此在贫煤锅炉应用低氮燃烧技术过程中,如何保证锅炉低氮燃烧,又不影响锅炉燃烧性能,一直以来都是低氮燃烧技术的难点.在锅炉低氮燃烧技术初步方案的基础上,通过系统分析与设计,提出了切实可行的低氮燃烧技术深度优化改造方案.针对某300 MW贫煤锅炉,通过数值模拟分析了空气分级低氮燃烧方式以及底二次风喷口面积对锅炉燃烧及NOx排放的影响.在锅炉增设3层新型SOFA风进行低氮燃烧改造初步方案基础上,通过进一步计算与分析,提出了增大底二次风喷口面积1.5倍的低氮燃烧深度优化改造方案.模拟结果表明,NOx排放量由原先的473.4 mg/m3减少为265.3 mg/m3,改造后NOx排放量减少了40％以上,同时能保证锅炉温度场和氧量场分布均匀.改造后锅炉实际运行结果表明,NOx排放量由优化前的481.6 mg/m3降至269.1 mg/m3,NOx排放量减少了44.1％,有效实现了贫煤锅炉安全、高效、低污染运行.

摘要： 基于空气分级的高温喷氨脱硝技术具有较高的脱硝效率,且无氨逃逸,为实现炉内脱硝提供了新的途径.在某台液态排渣旋风锅炉上开展了空气分级燃烧协同高温喷氨脱硝试验,结果表明:采用分级配风且主燃区过量空气系数为0.8时,NOx生成质量浓度可降低35％;高温喷氨的温度窗口为1200～1600°C,最佳喷氨点在旋风筒出口,氨氮摩尔比为2.0时脱硝效率达到最大值20％;燃用烟煤的旋风锅炉采用空气分级协同高温喷氨后,NOx排放质量浓度可降低到490 mg/m3.

摘要： 空气分级燃烧技术是投资运行费用较低和氮氧化物减排效率较高的炉内氮氧化物减排关键技术之一.本论文采用FLUENT软件对大型四角切圆燃烧锅炉炉膛(长∶宽∶高=14∶12∶47m)建立三维空间网格模型,并数值模拟了炉内空气分级燃烧过程下湍流扩散火焰,分析了空气不分级和空气分级下炉内流动场、温度场和氮氧化物浓度场的分布规律,结果发现空气分级具有更加规则的速度场分布,烟气流速大,湍流强度高,烟温较为均匀,在主燃烧区形成较低负压区和低氧浓度区,有利于燃料型NO还原为N2,增强了氮氧化物减排效果.

摘要： 我所设计开发了一种基于烟气内循环机制的新型低氮燃气燃烧器,该燃烧器的主要采用设计理念为:空气分级技术、燃料分级燃烧技术、烟气内循环技术、空气渐缩整流技术.本论文结合该燃烧器所涵盖的技术理念对燃烧器的结构设计进行了简要的介绍,并采用CFD软件对燃烧器的烟气流场进行了模拟.通过模拟结果验证了相关技术理念的可行性,分析了轴向扩散火焰、轴向高速燃气火焰、径向燃气火焰、及空气渐缩通道等机制对稳燃特性及低氮排放能力之间的关系.

摘要： 本文主要介绍了链条锅炉的低氮燃烧技术,主要提出了烟气再循环+空气分级技术和燃料分级两种低氮燃烧技术.

摘要： 采用炉内低氮燃烧和烟气脱硝是降低燃煤锅炉烟气中氮氧化物的主要手段.低氮燃烧的空气分级技术在降低氮氧化物的同时对锅炉效率有不利的影响,采用电科院锅炉性能测试试验的数据,通过对采用低氮燃烧技术降低氮氧化物供电煤耗的成本增加和采用脱硝技术降低氮氧化物还原剂成本的增加对比分析,总结出低氮燃烧和脱硝系统相互配合优化运行的基本方法.在保证燃煤锅炉达标排放的同时,最大化的实现了锅炉的经济运行.

摘要： 本文从实验室研究、工程改造应用研究两方面,介绍了"分级火焰中喷氨脱硝技术(Reagent injection in staged flame,简称RISF)"的原理与应用特点.深度空气分级会在高温火焰中创造了痕迹氧或近零氧的环境,在此处喷入氨还原剂(尿素溶液或氨水溶液)可对NOx有进一步的降低.RISF技术突破了传统SNCR的反应温度窗口的束缚,可适用于高温火焰环境.50MWe的电站锅炉低NOx改造中,进行了OFA、SNCR与RISF三者的协同优化性能研究.三者协同的整体脱硝效率能达到-90％,其中RISF贡献占17％.RISF技术不会生成氨逃逸,这是该技术的一大优点.研究对空气分级(痕迹氧浓度)的影响、尿素喷量的影响等进行了深入探讨.RISF技术已被证明可以成功应用于四角切向的煤粉燃烧锅炉,炉内气流组织对喷氨点的选择有一定的要求,目前研究发现四角喷射优于四墙喷射.

摘要： 本文从实验室研究、工程改造应用研究两方面,介绍了"分级火焰中喷氨脱硝技术(Reagent injection in staged flame,简称RISF)"的原理与应用特点.深度空气分级会在高温火焰中创造了痕迹氧或近零氧的环境,在此处喷入氨还原剂(尿素溶液或氨水溶液)可对NOx有进一步的降低.RISF技术突破了传统SNCR的反应温度窗口的束缚,可适用于高温火焰环境.50MWe的电站锅炉低NOx改造中,进行了OFA、SNCR与RISF三者的协同优化性能研究.三者协同的整体脱硝效率能达到-90％,其中RISF贡献占17％.RISF技术不会生成氨逃逸,这是该技术的一大优点.研究对空气分级(痕迹氧浓度)的影响、尿素喷量的影响等进行了深入探讨.RISF技术已被证明可以成功应用于四角切向的煤粉燃烧锅炉,炉内气流组织对喷氨点的选择有一定的要求,目前研究发现四角喷射优于四墙喷射.

摘要： 下一代高温升高热容燃烧室进口参数变化大,性能范围宽,燃烧室要在所有状态下都获得良好性能的技术难度巨大.目前的燃烧室结构和空气流量分配是固定的,对变化更宽广的工作状况无法做出更多的响应.为此提出了智能燃烧室这一解决思路,希望通过调整结构,改变流量分配来适应各种参数的变化,满足发动机全工况的要求.研究基于单凹腔驻涡燃烧室,提出和设计了智能燃烧室方案,通过空气分级的方法来解决高温升高热容燃烧室所带来的一系列问题.采用数值模拟,研究了可变几何对高温升燃烧室的影响,验证了可变几何燃烧室的适用性,为下一步的详细研究提供了参考.

摘要： 稻壳是最常见生物质之一,通过旋风气化方式可以获得低焦油含量的气体燃料.本文以空气为气化介质,研究了空气二次分级和三次分级对稻壳旋风气化特性的影响规律.研究结果表明:二次风的位置设置在外旋风筒下部比较合适,空气二次分级气化的空气当量比以0.23-0.26为宜.二次风率为30％时,稻壳气化燃气的低位热值为4.64 MJ/Nm3,相对不分级情况提高了18.4％.三次风的加入对改善稻壳旋风气化特性的效果不明显.

摘要： 本文跟踪阐述了徐塘公司4号机组低氮燃烧器改造以及4年期间锅炉运行所遇见的主要问题.简要的分析了各种问题存在的原因,对解决问题提出了相应的应对措施.本文对同类同类型电厂进行锅炉燃烧器低氮改造提供了参考和借鉴作用.

摘要： 本文跟踪阐述了徐塘公司4号机组低氮燃烧器改造以及4年期间锅炉运行所遇见的主要问题.简要的分析了各种问题存在的原因,对解决问题提出了相应的应对措施.本文对同类同类型电厂进行锅炉燃烧器低氮改造提供了参考和借鉴作用.

摘要： 本发明涉及暖通空调领域，特别是涉及一种大温差分级蓄热和分级用热的空气源热泵系统。包括喷气增焓压缩机、冷凝器、经济器、风冷蒸发器、气液分离器、高温蓄热水箱、低温蓄热水箱以及多个电磁阀和水阀，其中，高温蓄热水箱包括翅片管、外壳、进口端和出口端。高温蓄热水箱与冷凝器并联设置，冷凝器、经济器、低温蓄热水箱依次串联设置。该系统在环境温度较高时利用水储存多余的制热量，在环境温度较低时，分能级利用水中的热量，实现合理用能，提高系统的能效比；高温蓄热水箱不仅分层效果好、而且结构简单，易于加工制作。

摘要： 本发明涉及一种基于空气中氧量浓淡分离的锅炉分级燃烧系统及分级燃烧方法,系统包括锅炉、磨煤机以及氧气分离装置，所述锅炉的入口与磨煤机的物料出口连通，所述氧气分离装置包括浓氧量出口和淡氧量出口，浓氧量出口与锅炉连通，淡氧量出口与磨煤机的入口连通；本发明不仅能够有效防止磨煤机在运行过程中的自燃/爆炸问题，而且能够提高磨煤机出口风粉混合物的温度，有利于锅炉的稳燃，提高了设备运行的安全性和经济性；另外，煤粉燃烧过程中氧量的分级参与，有利于控制NOX的形成。

摘要： 本发明涉及暖通空调领域，特别是涉及一种大温差分级蓄热和分级用热的空气源热泵系统。包括喷气增焓压缩机、冷凝器、经济器、风冷蒸发器、气液分离器、高温蓄热水箱、低温蓄热水箱以及多个电磁阀和水阀，其中，高温蓄热水箱包括翅片管、外壳、进口端和出口端。高温蓄热水箱与冷凝器并联设置，冷凝器、经济器、低温蓄热水箱依次串联设置。该系统在环境温度较高时利用水储存多余的制热量，在环境温度较低时，分能级利用水中的热量，实现合理用能，提高系统的能效比；高温蓄热水箱不仅分层效果好、而且结构简单，易于加工制作。

摘要： 本发明公开了一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，由上轮盘、下轮盘以及中间的弯扭叶片构成。若干个弯扭叶片绕着分级叶轮几何中轴线进行环形等距排列，该弯扭叶片表现为径向弯曲和轴向扭曲的联合造型，其中径向弯曲为变曲率平滑弯曲，弯曲角度范围为5°～90°，扭曲角度为5°～60°。该弯扭叶片的截面轮廓包括叶片前缘、叶片后缘、叶盆和叶背，其中叶片前缘和叶片后缘由圆弧构成，叶盆和叶背由变曲率平滑曲线构成。本发明的分级叶轮气动性能优异，有效地减小了叶片间流道内旋涡运动的尺寸和强度，从而削弱了通道旋涡对粉体颗粒分离运动行为的扰动作用，提高了涡流空气分级机对超细粉体的分级精度，降低了分级下限和能量损失。

摘要： 一种燃煤锅炉分级燃烬风深度空气分级燃烧低NOx控制方法，通过对燃煤锅炉炉膛高度方向各个燃烧反应区域风量分配和过量空气系数进行优化控制，在炉膛下部的主燃烧器区实现深度空气分级燃烧；在主燃烧器区与燃烬区之间的低氧燃烧与还原区设置多级辅助燃烬风喷口，各辅助燃烬风喷口布置在锅炉炉膛前后墙和左右侧墙上，逐级分区送入适量的燃烧空气量；在炉膛上部的燃烬区设置多层主燃烬风喷口，有利于煤粉的燃烬和逐级降低NOx的再生成。本发明实现低氧燃烧与还原区已生成的NOx的逐级还原和焦炭氮的释放与转化，最大限度地减少燃烬区NOx的再生成和最终的NOx排放浓度，同时避免了炉膛壁面结渣、高温腐蚀和飞灰含碳量增加，能够同时实现NOx浓度和飞灰含碳量的降低。

摘要： 空气分级和燃料分级耦合控制循环流化床NO

摘要： 本发明公开了一种耦合空气分级和燃料分级的四拱型低NO

摘要： 本发明涉及一种空气分级的燃烧装置及其空气分级配置方法，所解决的是降低NOx排放量的技术问题。属燃烧设备降排技术领域。所述燃烧装置包括喉口，燃烧器，外环筒，以及与外环筒紧密贴合相接的耐火材料层，其特征在于：喉口与外环筒之间为外层助燃空气通道，外层助燃空气通道的前端固定板位置，置有圆环形狭缝喷口/或圆柱状喷枪枪头，狭缝喷口/圆柱状喷枪枪头喷气方向向炉膛的四周炉壁倾斜。本发明实行助燃空气分级配置，使5%～30%的助燃空气量从喉口外助燃空气通道内进入，从圆环形狭缝喷口/或圆柱状喷枪枪头喷出，减少喉口内助燃空气的配置量，在锅炉燃烧主燃区域进行整体浓淡燃烧，达到NOx的超低氮排放的目的。

摘要： 一种燃煤锅炉分级燃烬风深度空气分级燃烧低NOx控制方法，通过对燃煤锅炉炉膛高度方向各个燃烧反应区域风量分配和过量空气系数进行优化控制，在炉膛下部的主燃烧器区实现深度空气分级燃烧；在主燃烧器区与燃烬区之间的低氧燃烧与还原区设置多级辅助燃烬风喷口，各辅助燃烬风喷口布置在锅炉炉膛前后墙和左右侧墙上，逐级分区送入适量的燃烧空气量；在炉膛上部的燃烬区设置多层主燃烬风喷口，有利于煤粉的燃烬和逐级降低NOx的再生成。本发明实现低氧燃烧与还原区已生成的NOx的逐级还原和焦炭氮的释放与转化，最大限度地减少燃烬区NOx的再生成和最终的NOx排放浓度，同时避免了炉膛壁面结渣、高温腐蚀和飞灰含碳量增加，能够同时实现NOx浓度和飞灰含碳量的降低。

摘要： 本发明公开了一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，由上轮盘、下轮盘以及中间的弯扭叶片构成。若干个弯扭叶片绕着分级叶轮几何中轴线进行环形等距排列，该弯扭叶片表现为径向弯曲和轴向扭曲的联合造型，其中径向弯曲为变曲率平滑弯曲，弯曲角度范围为5°～90°，扭曲角度为5°～60°。该弯扭叶片的截面轮廓包括叶片前缘、叶片后缘、叶盆和叶背，其中叶片前缘和叶片后缘由圆弧构成，叶盆和叶背由变曲率平滑曲线构成。本发明的分级叶轮气动性能优异，有效地减小了叶片间流道内旋涡运动的尺寸和强度，从而削弱了通道旋涡对粉体颗粒分离运动行为的扰动作用，提高了涡流空气分级机对超细粉体的分级精度，降低了分级下限和能量损失。