电厂SCR脱硝系统与石灰石–石膏湿法脱硫系统故障分析

对某地区大量燃煤机组的选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统以及石灰石–石膏湿法脱硫系统故障进行了调研和分析,以故障数据为基础采用k-means聚类结合关联规则的方法分析SCR脱硝系统以及湿法脱硫系统故障情况与机组特征参数之间的相关性。结果表明:低温退投运、堵塞以及泄漏是SCR脱硝系统的三大主要故障;增压风机、烟气–烟气换热器(gas-gas heater,GGH)以及吸收塔是脱硫设备故障最为严重的三大部件;SCR脱硝设备故障多发生于负荷率低、脱硝投运时间短、切圆型锅炉的机组;石灰石–石膏湿法脱硫系统故障多发生于入炉煤含硫量高、容量小、切圆型锅炉的机组。对燃煤机组的SCR脱硝系统和石灰石–石膏湿法脱硫系统进行故障分析可大大提高整个机组的经济性、安全性。

燃煤电厂湿法脱硫故障数据及可靠性分析

以西南地区多台燃煤机组的运行数据为基础,详细分析了石灰石石膏湿法脱硫设备的运行情况,计算对比了不同机组容量、锅炉型式、燃煤含硫量、GGH的优化改造和旁路烟道设置与脱硫系统故障之间的关系,并进一步估算了不同类型机组脱硫系统的非计划停运率,以此作为评判其可靠性的依据。结果表明,脱硫系统中的烟气再热器(GGH)以及增压风机发生故障的次数最多,时长最长。600 MW等级前后墙对冲型式锅炉机组的脱硫系统非计划停运率最高,其次是300 MW等级W型锅炉机组,而1 000 MW等级机组以及循环流化床机组最为稳定;各大机组脱硫系统在GGH改造优化和取消旁路之后故障时长明显减少;此外入炉煤的含硫量会直接影响脱硫系统的故障时长,设计含硫量在0.5%~1.0%等级的600 MW机组可靠性最低。

O_2/CO_2气氛下悬浮态SiO_2对CaCO_3分解影响的实验研究

在空气和O_2/CO_2气氛下,采用悬浮实验平台考察了水泥生料重要要成分SiO_2对生料主要成分CaCO_3分解特性的影响,并求解动力学参数。研究结果表明:在空气气氛下,SiO_2对CaCO_3的分解几乎没有影响。在O_2/CO_2气氛下SiO_2对CaCO_3的分解有较强的抑制作用,分解时间延长,活化能升高。出现抑制的原因可能是在O_2/CO_2气氛下,CaCO_3分解比在O_2/N2气氛中困难,CaCO_3与SiO_2反应生成C2S,堵塞孔隙影响进一步分解。而在空气气氛下CaCO_3分解较为容易,C2S对其影响不明显。

O_2/N_2与O_2/CO_2气氛中水泥生料碱金属挥发情况对比研究

O_2/CO_2燃烧技术在水泥行业的应用会导致水泥生料中碱金属的挥发特性发生改变。本文利用LIBS检测技术分析了CO_2浓度对Na、K挥发特性的影响,同时还探究了不同CO_2浓度下温度对Na、K挥发特性的影响。研究结果发现:CO_2气氛会对水泥生料中碱金属的释放有抑制作用,且CO_2气氛对K与Na的影响效果不同。随着温度的增加,两种碱金属的挥发比例也随之升高。CO_2气氛对Na挥发特性的影响随着温度上升而减弱,但其对K挥发特性的影响却随着温度上升而增强。

激光能量对飞灰颗粒流中未燃碳LIBS检测影响研究

飞灰含碳量是评价锅炉燃烧效率的重要指标之一，对其进行在线测量有助于实时进行燃烧优化调整，从而提高整个机组的经济性和安全性。利用螺杆式给粉机搭建飞灰颗粒流含碳量测量台架，将脉冲激光直接作用于飞灰颗粒流，形成等离子体，利用激光诱导击穿光谱技术测量飞灰颗粒流中的含碳量信息。重点研究了激光能量对飞灰颗粒流中未燃碳有效激发和测量的影响规律。研究结果显示，在40～130 m J能量的脉冲激光作用下，碳谱线强度随着激光能量的增大线性增强，而其信噪比则先增加后趋于稳定，无效光谱的剔除率则呈下降趋势。本实验条件下，激光能量在90～100 m J之间，可得到较强的等离子体发射信号和较优的光谱数据利用率。因而激光能量与颗粒流的激发状态、碳元素特征谱线强度等密切相关。合理的激光能量有利于保证飞灰颗粒流的有效稳定激发，并获得具有良好信噪比的等离子体光谱信号。