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膜法富氧局部助燃技术在四角切圆煤粉锅炉上的工程应用研究

作　者: 王卫平
导　师: 周孑民；江新民
学　校: 中南大学
专　业: 动力工程
关键词: 煤粉锅炉四角切圆膜法富氧局部助燃
分类号: TK229.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 131次
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内容摘要

我国的电站锅炉以煤粉炉为主，而煤粉锅炉普遍采用四角切圆、浓淡燃烧和分级燃烧技术。论文在查阅大量文献的基础上，全面论述了四角切圆煤粉锅炉的技术特点、技术现状和发展方向，四角切圆煤粉锅炉仍将在我国未来的电站锅炉中占据重要的位置。但是，仍有一些问题需要继续努力予以克服。为了实现锅炉经济、环保、安全运行的目标，本文针对150t／h四角切圆燃烧、固态排渣中压煤粉动力锅炉，在浓淡燃烧技术的基础上，借助计算机数值模拟技术，对分级燃烧技术进行深入系统的研究，首次开发出了“煤粉锅炉富氧局部助燃技术”，通过局部富氧，在水冷壁附近形成氧化性气氛，并实现炉膛向火侧欠氧燃烧、背火侧富氧燃烧的分级燃烧技术，最终实现锅炉的安全、高效、低NOx燃烧。主要研究内容：(1)在实炉上进行冷态空气动力场试验，根据设计和校核煤种的特性，对膜法富氧局部助燃系统进行研究和设计。(2)在实炉上进行热态燃烧调整试验，以确定富氧风的最佳配风方式和方法。(3)在实炉上进行性能考核试验和低负荷不投油稳燃试验，考察本文提出的膜法富氧局部助燃系统的实际运行效果。实践证明，“膜法富氧局部增氧助燃技术”有效的解决了炉膛结渣和高温腐蚀、大渣及飞灰可燃物含量降低、提高了锅炉热效率、降低了NOx排放浓度、提高了低负荷不投油稳燃能力。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-20
  1.1 前言  8
  1.2 四角切圆煤粉锅炉燃烧技术发展现状及方向  8-17
    1.2.1 四角切圆煤粉锅炉燃烧技术存在的问题  9-10
    1.2.2 四角切圆煤粉燃烧技术发展现状  10-11
    1.2.3 四角切圆煤粉锅炉燃烧技术的新进展  11-17
  1.3 本文研究的意义  17-18
  1.4 本文的工程背景及主要研究内容  18-20
第二章膜法富氧局部助燃技术工程应用研究  20-34
  2.1 前言  20
  2.2 富氧技术的进展及现状  20-21
  2.3 膜法富氧技术  21-24
    2.3.1 膜法富氧技术的进展状况  21-22
    2.3.2 空气膜法富氧原理  22-23
    2.3.3 膜法富氧工艺流程  23-24
    2.3.4 膜法富氧技术用于助燃进展及现状  24
  2.4 富氧燃烧的特点  24-27
  2.5 膜法富氧局部助燃对锅炉的重要作用  27
  2.6 膜富氧助燃系统及辅助设备设计  27-32
    2.6.1 膜法富氧系统设计  27-29
    2.6.2 富氧风预热器设计  29-31
    2.6.3 富氧风喷嘴设计  31-32
  2.8 本章小结  32-34
第三章冷态动力场工业试验  34-50
  3.1 概述  34-35
    3.1.1 锅炉概况  34-35
    3.1.2 锅炉风粉系统简介  35
  3.2 锅炉设计参数  35-37
    3.2.1 主要设计参数  35-36
    3.2.2 燃烧器主要特性参数  36-37
  3.3 试验目的  37
  3.4 等温模化条件的确立  37-40
  3.5 测速管的形式及系数kd的标定  40
  3.6 一次风门档板特性  40-41
  3.7 二次风门档板特性试验  41-42
  3.8 炉内气流流动特性  42-49
    3.8.1 测量技术  43
    3.8.2 炉内速度场测量  43-45
    3.8.3 富氧风喷嘴的设计及冷态动力场测试  45-48
    3.8.4 示踪试验  48-49
  3.9 本章小结  49-50
第四章热态燃烧试验  50-71
  4.1 6#锅炉概况  50
  4.2 试验目的、内容及方法  50-51
    4.2.1 试验目的  50-51
    4.2.2 测试内容及方法  51
  4.3 试验仪器仪表、测点布置  51-53
  4.4 试验设定条件  53-54
  4.5 燃烧调整试验工况和煤质情况  54-56
    4.5.1 试验期间设备情况  54
    4.5.2 试验期间锅炉运行和测量要求  54-55
    4.5.3 试验工况设置  55-56
    4.5.4 试验期间煤质和煤粉细度情况  56
  4.6 锅炉热平衡计算方法  56-61
    4.6.1 总输入热  57
    4.6.2 锅炉有效利用热量  57-58
    4.6.3 排烟热损失  58-59
    4.6.4 化学不完全燃烧热损失  59-60
    4.6.5 机械不完全燃烧热损失  60
    4.6.6 锅炉的散热损失  60
    4.6.7 其它散热损失  60-61
  4.7 燃烧调整试验结果与分析  61-69
    4.7.1 锅炉常规运行的特点与分析  61-64
    4.7.2 二次风配风方式的影响  64-67
    4.7.3 富氧风配风方式的影响  67-69
  4.8 本章小结  69-71
第五章性能考核试验  71-80
  5.1 试验工况设置  71
  5.2 主要测试仪器和测试方法  71-72
  5.3 试验期间煤质情况  72-73
  5.4 锅炉效率考核情况  73-74
  5.5 防水冷壁高温腐蚀和结渣特性  74-77
  5.6 低负荷稳燃试验  77-78
  5.7 工业性应用成果  78-79
  5.8 本章小结  79-80
第六章结论及建议  80-82
参考文献  82-85
致谢  85-86
攻读硕士学位期间发表的论文  86

膜法富氧局部助燃技术在四角切圆煤粉锅炉上的工程应用研究

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