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W火焰锅炉结渣特性数值模拟

中国电机工程学报 2008年第23期28卷 1-7页

作者：方庆艳周怀春汪华剑史铁林华中科技大学湖北省武汉市430074

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对一台DG1025/18.2–II14型W火焰锅炉结渣特性进行了数值模拟,结合现场运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了分析。结果表明,该锅炉的结渣位置主要是下炉膛侧墙、拱部燃烧器区域和前后墙局部区... 详细信息

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对一台DG1025/18.2–II14型W火焰锅炉结渣特性进行了数值模拟,结合现场运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了分析。结果表明,该锅炉的结渣位置主要是下炉膛侧墙、拱部燃烧器区域和前后墙局部区域。炉膛中心区域温度比两侧高,气流膨胀更迅速,压力更高,挤压两侧气流沿炉膛宽度方向向侧墙运动,产生偏斜,火焰冲刷侧墙,是导致W火焰锅炉侧墙结渣的根本原因。锅炉变工况运行时,切停或切换部分燃烧器,使炉内局部空气动力场偏斜,冲刷已关闭了燃烧器的拱部和前后墙区域,则是导致拱部燃烧器区域和前后墙局部区域结渣的主要原因。

关键词：煤粉 W火焰锅炉结渣流场数值模拟

燃尽风对超超临界锅炉燃烧特性影响的数值模拟

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华中科技大学学报（自然科学版） 2010年第11期38卷 92-95页

作者：方庆艳汪华剑陈刚周怀春华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

对一台1000MW超超临界前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉进行数值模拟,研究了燃尽风比例对燃烧、NOx排放及传热特性的影响.采用化学渗透脱挥发分模型替代经验方法,预测煤粉挥发分析出过程中氮的释放量以及挥发分氮转化为HCN与NH3的比例.模拟... 详细信息

对一台1000MW超超临界前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉进行数值模拟,研究了燃尽风比例对燃烧、NOx排放及传热特性的影响.采用化学渗透脱挥发分模型替代经验方法,预测煤粉挥发分析出过程中氮的释放量以及挥发分氮转化为HCN与NH3的比例.模拟结果与试验测量值符合较好,随着燃尽风比例增加,飞灰含碳量增加,煤粉燃尽率降低,NOx排放量(浓度)下降;但下炉膛出口烟气温度增加,导致大屏过热器挂渣倾向增加,较优的燃尽风比例为25.7%.

关键词：煤粉锅炉燃尽风数值模拟化学渗透脱挥发分模型

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煤粉燃烧过程中相转变点的小波识别

工程热物理学报 2007年第Z2期28卷 141-144页

作者：汪华剑傅培舫周怀春华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

相变点的识别对研究煤粉的低温共熔和结焦有重要意义.本文分别对活性炭和加入SiO_2的活性炭混合物的DSC曲线求导得到的DDSC曲线进行小波分析,提取DDSC曲线的近似部分和细节部分,得到更多关于相变的定量信息,再结合其TG,DTG曲线进行分析... 详细信息

相变点的识别对研究煤粉的低温共熔和结焦有重要意义.本文分别对活性炭和加入SiO_2的活性炭混合物的DSC曲线求导得到的DDSC曲线进行小波分析,提取DDSC曲线的近似部分和细节部分,得到更多关于相变的定量信息,再结合其TG,DTG曲线进行分析,实现对以上两种样品燃烧过程中相变点的识别;并将该方法运用到煤粉燃烧过程的相变分析中,对相变点后的烧结形态的场发射扫描电镜分析结果表明该方法是可行的.

关键词：煤燃烧小波分析定量分析相变

空气深度分级对低挥发分煤燃烧过程影响的研究

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热能动力工程 2009年第6期24卷 777-781页

作者：汪华剑方庆艳周怀春曾汉才华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

通过数值模拟研究了在一维燃烧炉上燃用低挥发分煤的条件下,空气深度分级和煤粉细度变化对煤粉燃尽过程和NOx排放的影响,得到了沿炉膛轴线方向上的温度、氧浓度和NOx的分布,表明空气深度分级后燃烧后期的氧量增加,炉膛温度水平提高,而... 详细信息

通过数值模拟研究了在一维燃烧炉上燃用低挥发分煤的条件下,空气深度分级和煤粉细度变化对煤粉燃尽过程和NOx排放的影响,得到了沿炉膛轴线方向上的温度、氧浓度和NOx的分布,表明空气深度分级后燃烧后期的氧量增加,炉膛温度水平提高,而煤粉细度的提高使得上述效果更加明显,因而燃烧效率提高和NOx排放降低,并通过实际燃烧试验验证了数值模拟结果。研究结果表明,对燃用低挥发分煤,采用空气深度分级技术和提高煤粉细度的措施,可以同时取得高效低NOx排放的效果。

关键词：低挥发分煤深度分级燃烧煤粉细度高效率低NOx排放空气分级燃烧

一种新型低NO_x燃烧技术在贫煤改烧烟煤中的应用

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热能动力工程 2015年第4期30卷 611-616,655-656页

作者：汪华剑周虹光邓玲恵方庆艳西安热工研究院有限公司陕西西安710032 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

对某330 MW中储仓式制粉系统四角切圆燃烧贫煤锅炉进行改烧烟煤的低氮燃烧技术改造。充分结合制粉、送粉和燃烧系统运行的特点,设计了一套新的、集成式的、煤种适应性强的低NOx燃烧系统:采用抽炉烟干燥制粉和乏气热风复合送粉,进行超低... 详细信息

对某330 MW中储仓式制粉系统四角切圆燃烧贫煤锅炉进行改烧烟煤的低氮燃烧技术改造。充分结合制粉、送粉和燃烧系统运行的特点,设计了一套新的、集成式的、煤种适应性强的低NOx燃烧系统:采用抽炉烟干燥制粉和乏气热风复合送粉,进行超低一次风率烟气再循环燃烧,并将富余高压一次风作为高速燃尽风与分离燃尽风结合,实现水平方向和沿炉膛高度方向的空气深度分级燃烧。改造后,锅炉燃烧适应煤种拓展到高挥发分烟煤,满负荷工况时NOx排放浓度约210 mg/m3,比改造前降低60%,锅炉效率提高超过1%。

关键词：贫煤锅炉低氮燃烧改造煤种适应性

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电站锅炉燃烧优化信息库的建立与应用

动力工程 2008年第6期28卷 859-864页

作者：孙丹萍方庆艳汪华剑周怀春华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

在1台125MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验．结果表明：当煤质特性较好、锅炉负荷较高时，正宝塔配风、烟气氧量为3％～4％有利于锅炉效率的提高．基于此，采用BP人工神经网络，选取煤的挥发分、发热量、二次风配风... 详细信息

在1台125MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验．结果表明：当煤质特性较好、锅炉负荷较高时，正宝塔配风、烟气氧量为3％～4％有利于锅炉效率的提高．基于此，采用BP人工神经网络，选取煤的挥发分、发热量、二次风配风和烟气氧量4个有代表性的参数作为输入参数，锅炉效率作为输出参数，建立了表征煤质特性、运行条件与锅炉效率关系的简单适用的神经网络模型．基于该模型，提出了一种简洁的锅炉燃烧优化策略：根据入炉煤的挥发分和发热量，直接获得使锅炉效率最高的二次风配风和烟气氧量，并建立了锅炉燃烧优化信息库．经验证表明：该优化信息库能够有效指导锅炉的燃烧优化．

关键词：能源与动力工程锅炉燃烧优化信息库人工神经网络

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3种型号W火焰锅炉结渣特性的数值模拟

动力工程 2008年第5期28卷 682-689页

作者：方庆艳周怀春汪华剑罗自学史铁林华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对3种不同型号W火焰锅炉的结渣特性进行了多工况数值模拟,结合实际运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了对比分析.结果表明:在燃用结渣倾向相同的煤时,不同型号锅炉的结渣特性有明显差异,这是... 详细信息

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对3种不同型号W火焰锅炉的结渣特性进行了多工况数值模拟,结合实际运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了对比分析.结果表明:在燃用结渣倾向相同的煤时,不同型号锅炉的结渣特性有明显差异,这是由于炉膛结构尺寸、下炉膛热力参数、燃烧器类型、分级二次风配风方式等不同造成的;切停侧边燃烧器、降低锅炉负荷和燃用结渣倾向低的煤都能有效减轻侧墙结渣,显著改善锅炉结渣特性.为此,提出了防止W火焰锅炉结渣的措施.

关键词：能源与动力工程 W火焰锅炉结渣特性数值模拟

“W”型火焰锅炉二次风改造对燃烧影响的试验研究

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热能动力工程 2009年第6期24卷 770-772页

作者：雷霖段学农汪华剑汪毅刚湖南省电力公司试验研究院湖南长沙410007 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 大唐华银株洲火力发电有限公司湖南株洲412000

针对美国FW(Foster Wheeler)技术"W"型火焰锅炉高负荷下飞灰含碳量高,补风困难、屏过易超温等问题和不足,对某电厂一台该类型1 025 t/h锅炉进行了F层二次风入射角下倾25°改造,通过数据模拟及冷热态对比试验结果表明,改造后高负荷效果明... 详细信息

针对美国FW(Foster Wheeler)技术"W"型火焰锅炉高负荷下飞灰含碳量高,补风困难、屏过易超温等问题和不足,对某电厂一台该类型1 025 t/h锅炉进行了F层二次风入射角下倾25°改造,通过数据模拟及冷热态对比试验结果表明,改造后高负荷效果明显,额定负荷时一次风行程有效延长,补风困难、屏过超温的问题得到了解决,减温水减少20.9%,固体不完全燃烧损失降低了1.5%以上。

关键词： “W”型火焰锅炉二次风燃烧改造

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宽动态RAW图像辐射测温试验研究

中国电机工程学报 2015年第13期35卷 3338-3344页

作者：张向宇汪华剑程强张波向小凤徐宏杰西安热工研究院有限公司电站锅炉煤清洁燃烧国家工程研究中心陕西省西安市710032 煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

获取高精度的原始图像数据是开展辐射测温研究的重要基础,而这受制于测量元件的动态响应范围。利用RAW图像的线性感光特性从图像中提取红、绿基色谱色值,并与相机曝光时间作比值后得到比色测温所需的多光谱检测信号,该方法能够消除相机... 详细信息

获取高精度的原始图像数据是开展辐射测温研究的重要基础,而这受制于测量元件的动态响应范围。利用RAW图像的线性感光特性从图像中提取红、绿基色谱色值,并与相机曝光时间作比值后得到比色测温所需的多光谱检测信号,该方法能够消除相机快门、白平衡设置对辐射测温的影响,提高标定精度,拓宽动态响应范围。通过在一台水泥回转窑上开展试验研究,对不同工况下的火焰温度和黑度分布进行了在线测量,并利用红外高温计对辐射图像测温精度进行了验证,测温误差小于3%。该研究将显著提高辐射图像处理精度,有助于改善现有的基于彩色CCD的火焰温度场可视化技术。

关键词： RAW图像温度谱色曝光时间动态响应范围水泥回转窑误差