2007年度湖北省技术发明奖一等奖建议授奖项目炉内燃烧三维温度场实时监测及机组优化控制新技术

我国目前能源利用效率低;一次能源消费以煤为主,造成严重的环境污染。在我国占主导地位的燃煤火力发电机组中,炉内安全、高效、清洁燃烧优化设计和机组优化运行的瓶颈之一在于缺乏准确的炉内三维燃烧工况实时在线监测技术。     

发动机燃烧模拟器温度场分布研究

不论是在发动机中还是在燃烧模拟器内,边界条件对燃烧过程起着十分重要的影响.文章针对自行研制的定容燃烧模拟器温度场分布进行了相关的试验研究,测取了大量内部温度数据,得到了在现有加热模式状态下燃烧模拟器内的温度场分布规律.研究表明,在本燃烧模拟器内的几何中心温度与平均温度存在较大差异,这一结果说明在本燃烧模拟装置中,测试点的温度并不能代表模拟器的平均温度,也不能代表最高温度,在模拟燃烧的计算过程中,应充分考虑装置中温度分布规律及其对着火过程的影响.     

劣质煤燃烧调整技术探讨

分析劣质煤的燃烧特性,通过调整一,二次风方法来调整锅炉燃烧,以保证机组安全稳定运行.     

对冲燃烧锅炉NO_x排放探讨与研究

以300MW亚临界机组直吹式制粉系统、前后墙对冲燃烧锅炉为研究对象.进行变磨煤机组合、变机组负荷、锅炉氧量、变磨煤机一次风量及最上层燃烧器通一次风等试验,采起单因素法对不同运行条件下锅炉NOx的排放特性进行研究,并用统计法对各种影响因素进行定量比较和分析.经试验研究表明,通过对主要因素的控制,可以显著降低前后墙对冲燃烧锅炉NOx的排放.     

“燃烧条件”探究实验的创新设计

通过分析教材“燃烧条件”探究实验存在的不足之处,在教学实践中对原实验进行了改进设计.以白磷作为燃烧物,通过改变水温、有无空气两个变量,对比分析实验结果,得出了燃烧的条件.实验无需制取氧气,且白磷是在密闭装置内燃烧.改进后的实验兼具简约性、环保性、科学性和趣味性.     

1000 MW超超临界火电机组燃烧系统虚拟仿真教学实验系统建设

建立了1 000 MW超超临界火电机组燃烧系统虚拟仿真实验系统,根据实际电站设计资料,应用虚拟现实技术模拟电厂环境和燃烧系统操作过程;以机理动态教学模型为基础,实现了“三维虚拟电站+DCS中控室”二位一体的全面仿真系统。在实验中借助三维效果、图表等直观地展示燃烧器摆角、空气量、吹灰等操控对燃烧效率和污染物控制的影响。     

燃烧条件"3+1"

中学化学教材讲的燃烧条件就3条:可燃物、助燃物、着火点,但为何蜡烛抽掉烛芯就无法正常点燃,工业酒精中要加入甲醇、方糖要沾上点香烟灰才能引燃;铁钉烧红后伸入氧气瓶中为何不见火星四射;民间"打铁花"表演为何一定要把通红的铁水打成碎末才能见到满天火星飞舞的壮观景象;粉尘爆炸实验又点火又喷粉为何常常失败;锅内大豆油起火时在火上浇油为何把火给浇灭了;为何教材上只安排氢气而不安排甲烷的爆鸣实验;氢氯爆鸣实验中氢、氯两气的体积比为何要选1:2等等.解答这些问题仅凭上述3条很难自圆其说,很多燃烧"异象"和燃烧实验背后隐含着燃烧的第4项条件,这第4项燃烧条件又因燃烧类型的不同而变化多端.对这些中学化学教师应该知其所以然.     

循环流化床锅炉脱硫技术进展

循环流化床燃烧技术是20世纪后期发展起来的清洁煤燃烧技术.介绍了循环流化床脱硫技术的进展和发展趋势.CFB 锅炉具有广泛的煤种适应性,可以实现炉内燃烧过程中高效脱硫,减少对环境的污染.     

固定床式气化炉内部流场的数值模拟研究

以固定床式煤气化炉发展兴起的型煤富氧气化技术是符合我国能源战略政策的新技术。为掌握现有气化炉生产特性,采用计算流体动力学软件进行数值模拟。在建立与实际相对应的常压气化炉几何模型基础上,选用k-ε双方程模型、流体输运模型、SIMPLE方法求解N-S方程、P1模型,模拟出炉膛内的组分浓度场、温度场,为进一步研究炉内的燃烧状况、优化燃烧过程和指导生产工艺改进提供了理论依据。     

低负荷燃烧调整经济性比较及其调整措施

火力发电厂锅炉燃烧调整至关重要,由于现在大型机组也参加调峰,机组负荷波动比较频繁,且带低负荷运行时间较长,在低负荷如何调整燃烧,既能保证稳燃,又能满足参数要求,尽可能的调高锅炉效率,成为广大集控运行人员日益关注的焦点。尤其在这个节能竞争日益加剧的时代,保证任何负荷下机组效益最大化成为每个发电公司追求的目标。通过对低负荷下不同燃烧器运行参数进行了深入分析对比,提出合理的燃烧器运行方法及调整改进措施。     

对火电厂稳燃技术的可行性研究

随着发电机组日益向大容量、大机组发展,以及环境保护的要求和意识的增强,电力工业对煤粉燃烧提出了越来越高的要求,概括起来主要有：燃烧的高效率、稳定性、低污染,以及良好的煤种适应性和快速负荷变化适应性。其中的关键技术是锅炉低负荷燃烧的强化和火焰稳定性。     

铝箔在氧气中燃烧的实验改进

高中课本中,铝箔在氧气中燃烧的实验很难成功。经我们多次实验得知,此实验成功的关键有两点。1.铝箔要薄,可用香烟盒或纸质电容器内的铝箔。2.当被铝箔卷住的火柴燃烧最旺时,再插入集气瓶内。具体做法:先用一片铝箔(3 cm×5 cm)卷住一根     

富氧燃烧实验台及燃烧特性研究

富氧燃烧是节能、环保的一项重要技术.通过石油液化气在实验台中富氧燃烧的热工试验研究,通过控制助燃空气的含氧浓度来改变燃烧特性和火焰形状、温度,确保合理燃烧.助燃空气中的含氧浓度控制在24%～28%范围内,燃烧的技术性、经济性能较佳.根据燃烧火焰的流动特性和局部助燃富氧空气流动特性确定相关参数,能够得到较好的燃烧效果,较高的锅炉热工效率.采用该方法进行局部增氧助燃烧更为经济、实用.     

烟煤锅炉掺烧低挥发份贫煤的优化调整

随着煤炭价格逐年高涨,电力企业为了提高盈利能力,被迫进行多种煤掺烧.在设计燃用烟煤的大型锅炉中掺烧贫煤方面,公司进行了大量实践工作,根据煤质,科学合理掺烧,进行燃烧优化调整,提高燃烧效率;为了减少多变煤种对燃烧的影响,在协调控制系统中增加功煤比前馈,提高了机组控制系统适应煤质变化的能力.通过实践和试验,找出了锅炉的最佳运行方式,提高了锅炉效率,同时积累了大量燃用劣质贫煤的经验.     

现代水泥分解炉节能实践研究

预分解窑分解炉筒体面积500 ～ 800m2,表面温度约110℃～150℃,热损达969w/m2.将其表面散热控制到接近环温,最大限度地控制热风用于炉内,减少热损,利于炉煤燃烧与热能的有效利用及分解.筒体内外选择理想绝热材料,是节能降耗的有效途径.     

实现200MW机组炉水低磷控制运行的可行性研究

通过对我厂200MW机组炉水水质指标监测和机组运行情况进行分析研究,我厂炉水PO4含量严重偏高.由于机组负荷变化大,这种现象直接影响机组安全经济运行,因此,我厂200MW机组炉水实行低磷控制运行势在必行.作为炉水的补给水,我厂一直采用除盐水,除盐水质指标多年来一直保持在合格范围内,另外我厂通过多年以来的设备治理,使得凝汽器的泄漏率大幅度降低,而且泄漏量很小,完全可以控制在运行调整范围内,这表明炉水低磷运行条件基本具备,再经过化学车间努力,完全可以实现炉水低磷控制运行.     

多联产发电系统中低热值燃料的实验研究

多联产发电系统中,进入燃气轮机发电的是化工生产过程中排放的废气,这些气体都是低热值燃料.低热值燃料燃烧不稳定,不利于发电.采用实验方法研究低热值燃料的燃烧特性,通过对气体燃烧的形式和特点、低热值燃料的组成和性质进行分析后确定实验工质.将H2、CH4、CO和N2按照不同的体积百分比配制混合气来模拟低热值燃料,在保证容积热负荷不变的情况下设计出气体燃料进行燃烧实验,最终获得燃料配比、过量空气系数对低热值燃料的扩散燃烧温度分布以及燃烧产物浓度的影响规律.     

无焦油秸秆气化炉的研发与应用

研制的无焦油秸秆气化炉能够将焦油在炉内二次燃烧,增加秸秆热值,同时又不会出现二次污染,具有国内领先水平,有较强的竞争力。该产品由于具有自主知识产权,技术先进,具有普通秸秆气化炉不可比拟的优点,产品进入市场就得到众多用户认可。在此基础上,公司将进一步加大产品研发力度,逐步开发大型秸秆气化炉,并形成系列产品,以满足市场不同领域、不同用户的需求。     

广安电厂空气-燃料控制探讨

通过对广安电厂新建2×300MW机组的空气－燃料控制系统的结构和控制算法分析 ， 得出系统中采用氧量校正、动态富裕线路和空气－燃料交叉控制的结论。从而实现了对锅炉 燃烧时燃料－空气的最佳比例的调整，保证锅炉燃烧过程安全经济地进行。     

“测定空气中氧气体积含量”的新方法

一、教科书实验的不足 1.燃烧匙从伸进集气瓶到塞紧橡皮塞这段时间里,免不了会有部分空气受热而逸出,这会使测量的结果偏大。 2.没有考虑导气管里的空气。弹簧夹之前的导气管内的空气很难参与燃烧反应,而弹簧夹之后的导气管内的空气则不能参与燃烧反应。