磨煤机入口一次风管水平段长度改造可行性分析

为了研究磨煤机一次风管水平段长度对磨煤机一次风量测量稳定性的影响,以某电厂实际运行工况为例,以强制涡流理论为研究依据,应用数值计算方法分析弯管后不同水平段长度对流量测量准确性的影响。数值计算结果表明:在3种工况下弯管后水平段0.5D~5D的压力差值基本吻合,流量系数变化范围在0.5D~5D时波动不大,较为稳定;不同工况下后直管段长度在1D~2D时对于流量的测量最为稳定。研究结果可作为后续试验研究及理论分析的数值基础。

300MW煤粉锅炉燃烧器优化改造数值模拟分析

运用Fluent软件,对采用立体式分级低氮燃烧技术进行燃烧器改造的某300MW机组四角切圆燃烧锅炉改造前后额定工况下炉内的速度场、温度场、组分场以及NOx浓度场进行了数值计算,并与对应工况下的试验值进行对比,计算值与试验值吻合较好,验证了数值计算的准确性。计算及试验结果表明:采用立体式分级低氮燃烧技术有效控制了炉内结焦和高温腐蚀,NOx排放浓度较改造前降低40%左右,对同类型锅炉机组采用相似的燃烧器优化改造具有一定的参考价值。

燃煤电厂锅炉辐射受热面温度及热应力分析

建立了超临界锅炉膜式水冷壁有限元数学模型,结合炉膛分区热力计算的相关理论,求得管内对流换热系数和管外炉侧平均热流密度。应用ANSYS WORKBENCH软件,模拟得出各区段水冷壁截面温度及热应力分布。结果表明:各区段温度及热应力的分布规律基本相同,最高温度集中在鳍片向火侧的顶点附近;最大热应力集中在管内向火侧的壁面附近;针对区段4研究了管壁厚度变化、鳍片厚度变化、鳍片长度变化,得出结论:温度和热应力具有同等的变化属性,随着管壁厚度和鳍片长度的变化呈正比变化趋势;随着鳍片厚度的变化呈反比趋势。

600MW墙式切圆燃烧炉内动力特性数值研究

对辽宁某电厂600 MW超超临界墙式切圆燃烧锅炉的炉内动力特性进行数值研究,分析炉内切圆直径大小和炉膛内部流动特性,并将模拟结果与该锅炉冷态试验时测得的数据进行比较。模拟分析得出炉内流场充满度较高,炉膛四角卷吸高温烟气到火焰根部有利于稳定燃烧。燃烧区域的中心形成旋转上升的气流,射流未出现刷墙现象,与冷态实验结果吻合。由于射流刚性较强,旋转上升的气流在到达炉膛出口时仍存在较大的残余旋转,使得炉膛出口存在速度差。该模拟结果能够真实地反映出炉内流动特性,可为该类型锅炉的设计改造提供参考数据。

锅炉SOFA风不同反切角度气流特性研究

为了解决某切圆燃烧锅炉炉膛出口烟气流速偏差较大的问题,笔者根据相似理论及数值计算方法,阐述了炉膛出口烟气流速偏差较大的原因,分析了SOFA风反切角度对炉膛折焰角处烟气残余旋转的影响,并运用冷态膜化试验与数值计算相结合的方法,解决了炉膛出口烟气流速偏差的问题。分析结果表明,调整SOFA风反切角度可以消除炉膛出口烟气流速偏差较大的影响。

350MW超临界机组低负荷运行优化试验研究

对某电厂超临界350 MW机组深度调峰工况下锅炉运行方式进行了试验研究,分析了锅炉不同的磨煤机组合方式对锅炉运行经济性与安全性的影响,对2台磨运行方式下,锅炉稳燃情况进行试验研究。试验结果表明:3台磨运行方式下SCR入口NOx浓度、制粉系统运行安全性、壁温、运行经济性等均优于4台磨运行方式。将锅炉调整至2台磨运行时,锅炉能够保证燃烧的稳定性。深度调峰工况下锅炉运行氧量高,SCR反应器入口NOx浓度高,水动力抗干扰能力差等问题,仍有待进一步解决。

600 MW超临界直流锅炉结焦原因分析及优化调整

为解决锅炉屏过结焦问题,对锅炉炉膛温度场进行测试。通过对焦块生成机理、燃煤灰成分、焦块成分、灰熔融特性状况进行分析,确认锅炉结焦的原因,并对锅炉运行方式进行调整。调整后锅炉掉焦及屏过结焦问题得到有效缓解。

600MW机组墙式切圆锅炉燃烧特性分析

为了进一步了解超超临界600MW机组墙式切圆锅炉的燃烧状态,对该锅炉满负荷时特征截面上的温度分布、O2和CO的摩尔浓度分布等进行了模拟计算。由模拟结果与试验结果的对比分析可以看出,模拟结果的过量空气系数与设计值吻合较好,下炉膛出口烟温略高于设计值,未燃尽碳损失略低于设计值,但能够真实地反映锅炉的燃烧状态,可为该类型锅炉的设计改造提供参考。

超临界350 MW机组深度调峰热工控制系统改造

随着我国产业结构调整和能源结构深化改革,为提高电网调峰和新能源消纳能力,火力发电机组提高运行灵活性,开展深度调峰已成为必然趋势。以某台超临界350 MW机组深度调峰试验为研究对象,分析火电机组深度调峰中热工控制领域现存问题,并根据试验情况,对低负荷稳燃控制、顺序控制逻辑、变负荷速率等方面进行优化,在无设备改造的前提下,实现了锅炉在无助燃方式下调峰至118 MW,并为后续设备改造提供可靠数据支撑。

轴流式引风机失速原因分析与应对策略

针对某电厂600 MW机组超低排放改造及机组深度调峰改造时,轴流式引风机易出现的失速问题进行详细分析。通过引风机性能测试,确定深度调峰工况下易造成引风机失速的原因是烟道阻力的增加及深度调峰工况下烟气量偏低。分析试验结果及设备实际状况,提出增设引风机旁路烟道系统的技术改造方案。通过提高深度调峰工况下流经引风机的烟气量,使引风机实际工况点移至更稳定区域,可解决火电机组深度调峰工况下引风机失速的问题。

电站锅炉低负荷工况下水平烟道积灰治理

通过对锅炉低负荷运行下水平烟道积灰的理论分析,提出消除水平烟道积灰的技术路线。采用在折焰角斜坡增加固定旋转式吹灰器的技术方案进行锅炉水平烟道除灰,有效消除锅炉折焰角及水平烟道区域积灰问题,消除安全隐患,确保锅炉安全经济运行。

直流锅炉侧墙水冷壁出口集箱裂纹原因分析

针对某电厂350 MW机组直流锅炉侧墙水冷壁鳍片焊缝、出口集箱入口管管座焊缝及集箱母管管材频繁泄漏等设备缺陷原因进行了全面分析,结合现场实际情况,提出技术改造方案。为出现该类问题的同类型锅炉汽水系统结构优化提供技术依据。

锅炉燃烧温度的单吸收谱线测量

火电厂锅炉燃烧温度场测量对于电厂安全和节能减排有重要意义。发展了基于单谱线的激光吸收光谱温度测量方法,以燃烧最普遍产物之一的二氧化碳气体为检测目标,选取其位于2003 nm处的吸收谱线,用高斯函数和洛伦兹函数的直接加权求和代替卷积求解福伊特线形,从而解析气体的温度、浓度、压力等信息。仿真结果表明,测量的谱线信噪比大于30时,温度的测量误差最大不超过3%。燃气锅炉温度场测量实验结果表明,该方法与热电偶测量的结果一致,且简单实用,可推广至其他燃烧场的诊断应用。

液态金属材料在CFB锅炉水冷壁中的应用

为了验证新型液态金属材料在CFB锅炉水冷壁中的使用效果,进行了材料物理化学性能的理论分析、模拟环境实验分析和实际应用效果分析,均取得良好效果。结果表明:新型液态金属材料可应用于CFB锅炉防腐减磨处理的问题,可为电厂节约大量宝贵的维修时间和成本。

中速磨煤机入口风量测量的试验与数值计算对比研究

以某电厂制粉系统为研究对象,由于原设计煤种供应短缺,加之煤炭价格的高涨,该电厂不得不掺烧低品位褐煤。为了克服褐煤高水分、低热值的缺点,保障制粉系统的出力,磨煤机需长期超过最大通风量运行,这使得制粉系统及燃烧系统磨损严重。为了提高磨煤机入口风量测量的准确性,对磨煤机进行风量标定试验,并以该磨煤机入口风道为原型进行数值计算,通过试验分析可知:冷风门开度对风量测量的准确性影响较大。通过数值计算分析可知:在水平风道处设置流量测点,无法保证风量测量的准确性,且风量变化对截面流速的分布也会产生一定影响,可为后续一次风量测量的相关研究提供借鉴。

中速磨静态分离器改动态分离器试验研究

以某电厂#1号炉配备的6台ZGM113G中速磨煤机为研究对象,该磨煤机存在出力偏低,通风阻力偏大,煤粉均匀性差等问题。对磨煤机进行动态旋转式分离器改造,以改善磨煤机的不良状况。分析了分离器优化改造前后煤粉细度、煤粉均匀性指数的变化情况,研究了动态分离器转数对磨煤出力的影响。改造后的动态分离器特性试验结果表明:改造后煤粉细度和均匀性指数均有较大改善,通过试验可确定动态分离器的最佳转速范围。

准东煤中钠元素赋存形态及洗煤对气化特性的影响

为探究准东煤中钠元素赋存形态及洗煤对准东煤气化特性的影响,采用逐级洗煤法对准东煤进行洗煤处理。利用电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪和X射线衍射仪研究了准东煤中钠元素赋存形态及含量。利用热重分析仪研究了煤样的气化特性,并采用等转化率法计算气化反应动力学参数。结果表明:准东煤中钠元素主要以水溶钠为主,但并非以钠盐化合物晶体的形式存在于煤中。洗煤对煤样孔结构特性和矿物质含量均产生影响,矿物质含量较低时,气化特性主要由煤样的孔结构特性决定。随着洗煤程度加深,煤焦碳转化率达到90%时所需的时间由5.35延长至12.02 min,气化反应活性指数逐渐降低,气化反应活化能由177.7～214.8增大至203.5～252.4 kJ/mol。

低负荷下干式排渣机炉底漏风试验研究

以某电厂350 MW超临界墙式切圆燃烧锅炉为研究对象,通过试验的方法确定了低负荷工况下干式排渣机的漏风率,并确定炉底漏风对锅炉运行氧量、排烟温度、脱硝入口NOx浓度等主要参数的影响。根据试验结果,建议对炉底漏风进行综合治理,并在深度调峰工况下提出优化运行建议。