掺烧准东煤锅炉的结渣问题分析

某超临界燃煤锅炉掺烧准东系列煤,出现渣块掉落引起捞渣机过载跳闸。从煤质分析、落渣位置、炉膛吹灰试验、空气动力场、燃烧器喷口5个方面进行诊断分析,推断结渣和落渣原因,并停炉检查验证结论。结果表明,掺烧准东系列煤后,入炉煤具有中等结渣倾向,在燃烧器周界风口变形堵塞的诱导下,燃烧后的煤灰在侧边水冷壁结渣,渣块积聚后掉落引起捞渣机跳闸。结合掺烧准东系列煤的煤质特性,从运行和检修的角度提出防控措施,为相似情况的锅炉运行提供参考。

某电厂旋流燃烧器烧损原因分析及解决措施

本文主要介绍了某电厂旋流燃烧器喷口烧损事故的情况并针对旋流燃烧器出现的喷口烧损变形情况进行了原因分析,同时提出了解决措施,为同类型机组后续设计和运行提供了一定的借鉴经验。

OPCC型旋流燃烧器大面积烧损的关键原因及改造措施

针对某电厂660MW超临界锅炉OPCC型旋流燃烧器大面积烧损给该电厂带来严重经济损失的实际情况,详细分析了旋流燃烧器烧损的原因,包括旋流燃烧器材料的选择、结构设计上的缺陷和现场运行存在的问题等方面.对全炉膛进行了热态数值模拟,得到旋流燃烧器烧损的关键原因,并提出相应的改造措施.结果表明:内二次风旋流强度过大是造成旋流燃烧器烧损的主要原因;一次风风筒所用材质为碳钢,材料的耐热等级不够,应采用高温耐磨合金钢整体铸造;陶瓷粘贴工艺不妥易造成陶瓷脱落,改进陶瓷粘贴工艺可避免陶瓷脱落;中心风风筒为耐热钢,现场观察到其氧化严重,应改进中心风风筒材料制造的工艺.

LNB改造后燃烧器烧损及NO_x排放高原因分析

以某电厂为例,一期1、2号锅炉在低氮燃烧器(low-NOxburner,LNB)改造后,燃烧器设备先后出现烧损问题,且1号炉NOx排放较2号炉高约100 mg/m3,危及锅炉运行安全及脱硝设备正常投运。针对上述问题,从改造方案、设备制造及运行方式等方面分析了原因。发现:(1)2号炉改造设计没有考虑煤种变化,采用了常规稳燃措施,同时运行期间周界风开度小,导致燃烧器区域出现局部高温,燃烧器防磨陶瓷脱落引起煤粉堆积,并在一次风室内燃烧导致燃烧器烧损;(2)1号炉燃烧器制造过程中各喷口间空隙未按设计要求封堵,煤粉被负压回流带入燃烧器隔板堆积燃烧,导致燃烧器烧损。同时,喷口间隙未封堵造成燃烧器二次风漏风严重,降低了空气分级效果,导致NOx偏高。在原因分析的基础上,采取了相应改进措施。结果表明,改进措施有效解决了1、2号炉出现的问题,可为其他电厂类似问题的解决提供参考。

低NO_x轴向旋流燃烧器烧损原因分析及对策

华能瑞金电厂超临界锅炉低NOx轴向旋流燃烧器多次烧损,分析认为主要原因是一次风速低、二次风量小、二次风旋流强度过大、中心风阻力大、长期燃用印尼煤所致。对此,采取了增大二次风量、降低中心风阻力的结构改进措施和提高一次风速、调整中心风挡板位置、调整二次风旋流片及二次风调节套筒位置等运行调整措施,实施后效果良好,有效避免了燃烧器再次烧损。

旋流燃烧器内外二次风率变化对NO_x排放和燃尽率影响的试验研究

在西安交通大学1MW热态煤粉燃烧试验炉上,采用2台双调风旋流燃烧器对冲燃烧,对神华优质烟煤、河津劣质烟煤、长治贫煤这3种煤进行了热态模化试验。结果表明:内、外二次风率的变化,对NOx的生成和飞灰含碳量的影响较为显著,适当增加内、外二次风率时,有利于飞灰含碳量的降低,但同时也造成NOx排放量的增加;当内、外二次风率过大且过早地混入一次风中时,就会使得烟气中飞灰含碳量有所升高,同时也会使NOx排放量有所减少。

配燃尽风的旋流燃烧器对NO_x排放和燃尽率影响的试验研究

热态模拟试验是在1台1 MW的热态煤粉燃烧试验炉上进行的,用2台双调风旋流燃烧器对冲燃烧,并且在主燃烧器上方的不同位置还布置了燃尽风装置(OFA)。主燃烧器使用的是变截面的一次风管和碰撞环相结合,在一次风管内,风粉气流在惯性的作用下分离为外浓内淡的环状气流,从而实现了燃烧器喷口处沿直径方向的浓淡分布。通过对陕北神华优质烟煤、山西河津劣质烟煤和山西长治贫煤这三种特性相差较大的煤的燃烧对比实验,得到了燃尽风布置的相对位置变化,对NO_x的生成和对飞灰含碳量的影响作用,同时也得到了NO_x的生成和燃尽率之间的相互关系,以及对燃烧的稳定性、经济性的影响因素,其结果对工程设计和实际应用有着重要的指导意义。

径向浓淡旋流燃烧器NO_x排放和燃尽率的试验研究

在设计热功率为1 MW的热态模化实验台上,研究了带有燃尽风的径向浓淡双调风旋流燃烧器的运行特点,得到燃尽风布置的相对位置、一次风率、内二次风率、外二次风率以及二次风旋流强度对NOx生成和飞灰含碳量的影响.结果表明:旋流对冲的煤粉浓淡燃烧配合采用燃尽风(OFA)空气分级燃烧技术,对降低NOx的生成和减少飞灰含碳量非常有益;只有合理地设计和布置OFA燃烧器,才能在降低NOx生成量的同时,尽量减少飞灰含碳量;增大一次风率时,NOx的生成量先增加后减少,而飞灰含碳量先减少后增加;增加内、外二次风的旋流强度,NOx的生成量不断提高,而飞灰含碳量则呈现降低趋势.

中心富燃料直流煤粉燃烧器燃烧及NO_(x)生成特性

为了提升直流煤粉燃烧器在促进煤粉着火稳燃及降低NO_(x)生成方面的性能,哈尔滨锅炉厂设计开发了一种中心富燃料直流煤粉燃烧器,通过设置两级煤粉浓缩并结合钝体回流及稳燃齿稳燃,强化煤粉浓淡分级燃烧、稳燃及降低NO_(x)生成效果,利用ANSYS Fluent数值计算方法获得该类型燃烧器的整体燃烧性能,通过调整风量配比系统研究了该燃烧器的气固流动、燃烧特性及NO_(x)生成特性。结果表明:一次风煤粉气流经两级浓缩后,可将大部分煤粉(占总煤粉量的80%~90%)浓缩于中间浓煤粉气流通道,浓煤粉气流喷出速度在12~16 m/s,能在燃烧器出口形成低速、富燃料区,促进煤粉气流的快速升温及着火,着火位置距燃烧器出口约300 mm。同时,稳燃板的设置可在燃烧器出口处形成2处对称高温回流区,对应回流区长度在160 mm附近。减小一次风量并增大二次风量,将降低挥发分的反应速率,延长CO及固定碳的反应时间,火焰高温区长度增大,且不利于抑制NO_(x)生成。而当增大二次风量同时减小燃尽风量时,高速二次风对煤粉气流的引射作用增强,为后续煤粉燃烧持续补氧,促进了后续煤粉的持续燃烧放热,同时由于空气分级燃烧效果进一步减弱,削弱了主燃区还原性效果,使NO_(x)质量浓度保持在237.3 mg/m^(3)(O_(2)体积分数6%)。通过该燃烧器基准工况下的NO_(x)生成特性可知,由于燃烧器出口高温回流区加低速富燃料区的共同作用,燃烧器出口形成贫氧富燃料的强还原性氛围,从而明显抑制NO_(x)生成,使NO_(x)质量浓度降至162.34 mg/m^(3)(O_(2)体积分数6%)。

径向外浓内淡旋流燃烧器NO_x排放和燃尽率的试验研究

在一台1 MW的热态煤粉燃烧试验炉上进行热态模拟试验,用两台双调风旋流燃烧器对冲燃烧,并且在主燃烧器上方的不同位置还布置了燃尽风装置(OFA)。主燃烧器使用的是变截面的一次风管和碰撞环相结合,在一次风管内,风粉气流在惯性的作用下分离为外浓内淡的环状气流,从而实现了燃烧器喷口处沿直径方向的浓淡分布。通过对陕北神华优质烟煤、山西河津劣质烟煤和山西长治贫煤这三种特性相差较大的煤的燃烧对比实验,得到了燃尽风布置的相对位置变化,一次风率、内二次风率、外二次风率的变化,内二次风、外二次风旋流强度等因素的变化,对NOx的生成和对飞灰含碳量的影响作用,同时也得到了NOx的生成和燃尽率之间的相互关系,以及对燃烧的稳定性、经济性的影响因素,其结果对工程设计和实际应用有着重要的指导意义。

旋流燃烧器配燃尽风对氮氧化物排放和燃尽率的影响

为减少电站锅炉氮氧化物的有害排放,采用1MW热态煤粉燃烧试验锅炉进行热态模化试验,使用两台双调风旋流燃烧器进行对冲燃烧。该试验过程在主燃烧器的上方不同位置,布置了分级燃烧的燃尽风装置。通过截面渐变一次风管与相邻的碰撞环结合以使空气和煤粉混合气流在一次风管内,将煤粉与空气的混合气体中的煤粉颗粒沿径向分离为内淡外浓的环状气流,实现了燃料在燃烧器喷口处沿径向的浓淡分布。通过对特性差异较大的神华煤、河津煤和长治煤的热态模拟实验,结果表明:燃尽风布置的相对位置变化影响氮氧化物的生成与排放,燃尽率受燃尽风布置相对位置的影响,氮氧化物的生成与排放和燃尽率之间呈正相关,燃尽风布置为锅炉燃烧稳定性和经济性的主要影响因素。

600 MW旋流对冲锅炉燃烧器燃尽特性及其优化数值模拟

在实际运行中,旋流对冲燃烧锅炉的大风箱分配到同层各燃烧器的流量不均匀,显著影响煤粉的燃尽特性。然而,对该炉型锅炉炉内单个燃烧器的燃尽特性研究相对较少。基于此,以一台600 MW前后墙旋流对冲锅炉为对象,开展炉内燃烧器燃尽特性及其优化的数值模拟,探究燃烧器不同配风方式、旋流强度及出力对煤粉燃尽特性影响。模拟结果表明,下层燃烧器对应的飞灰含碳量高于中、上层燃烧器;中间燃烧器对应的飞灰含碳量(平均值约0.1%)低于两侧燃烧器(平均值约3%),这与现场测量的结果基本一致。侧墙附近燃烧器煤粉的不完全燃烧是锅炉出口飞灰含碳量的主要来源。适当减少中间燃烧器的风量并增加侧墙附近燃烧器的风量对中间燃烧器煤粉的燃尽特性影响相对较小,但能有效改善靠近侧墙燃烧器煤粉的燃尽特性(飞灰含碳量从3.0%降至1.6%以内);适当增加侧墙附近燃烧器二次风旋流强度或提高中间燃烧器出力、降低侧墙附近燃烧器出力,也可有效降低侧墙燃烧器对应的飞灰含碳量(2%以内),改善锅炉煤粉燃尽特性。

冷轧罩式炉预热器烧漏问题处理

分析了冷轧罩式炉预热器烧漏原因，提出了相应的改进措施，并对实施后的结果进行了跟踪评价。

华能营口电厂锅炉燃烧器烧损的原因分析与解决措施

针对华能营口电厂2#锅炉频繁发生燃烧器喷口烧损问题,通过大量的现场试验、分析,认为煤质变化较大及一、二次风调整不及时、不合理是燃烧器喷口烧损的主要原因。据此,采取了相应措施,有效地解决了问题并积累了经验。

整层低NO_(x)旋流燃烧器燃烧特性数值模拟研究与应用

为研究广东某660 MW燃煤电厂OPCC型旋流燃烧器喷口大面积烧毁的原因,基于数值模拟方法对整层OPCC型旋流燃烧器开展数值模拟研究,采用控制变量法分析中心风、一次风、内二次风、外二次风风速与燃烧特性之间的关系。研究结果表明:两侧的旋流燃烧器采用高于中间处旋流燃烧器的中心风风速时,会造成高温燃烧区不连续且面积较小,中间旋流燃烧器着火及燃烧提前;两侧的旋流燃烧器采用高于中间处旋流燃烧器的一次风风速时,各回流区较为分散且形成的大回流区较差,中间旋流燃烧器喷口处温度增加300℃;两侧的旋流燃烧器采用高于中间处旋流燃烧器的内二次风风速时,高温燃烧区被分割为左、右两部分且中间部分温度仅为777℃,两侧旋流燃烧器喷口处O_(2)体积分数大幅降低;两侧的旋流燃烧器采用高于中间处旋流燃烧器的外二次风风速时,高温燃烧区不连续且整体向炉膛中心线处移动,两侧旋流燃烧器喷口温度上升250~300℃;两侧的旋流燃烧器采用高于中间处旋流燃烧器的风速时,均会增大旋流燃烧器喷口烧损的概率。

一种空气分级切向燃烧烟煤锅炉的燃尽特性

采用实炉试验和数值模拟研究一台空气分级低NO_x切向燃烧烟煤锅炉飞灰燃尽度随主燃烧区过剩空气系数的变化特性。结果表明,该锅炉在临界过剩空气系数为0.88时,主燃烧区出口处易燃小颗粒刚好消耗烟气中所有氧气,小颗粒快速燃烧形成的高温烟气环境在缺氧量条件下对大颗粒燃烧未能起到促进作用,只增加主燃烧区辐射换热,降低SOFA风区烟气温度,而SOFA风区能提供富氧烟气环境。因此,在该临界过剩空气系数下,炉内温度场和氧量场协同性较差,不利于大颗粒的燃尽;降低主燃烧区过剩空气系数到临界值0.88以下,一部分小颗粒转移到SOFA风区,在富氧环境中小颗粒燃烧放热对烟温的提升促进大颗粒的燃尽,当主燃烧区过剩空气系数降低到0.71时,飞灰可燃物从1.89%下降到1.25%,在降低NO_x排放的同时,提高颗粒燃尽度。因此,对于空气分级低NO_x燃烧锅炉,运行时避开临界过剩空气系数对降低NO_x排放量和提高飞灰燃尽度有较为重要的意义。

一种新型中心富燃料直流煤粉燃烧器燃烧性能试验研究

为提升直流煤粉燃烧器在促进煤粉着火燃尽及降低NO_(x)生成方面的性能,哈尔滨锅炉厂在某原型燃烧器基础上,通过构建两级煤粉浓缩、设置钝体稳燃板及稳燃齿等点火强化及分级燃烧措施,设计开发一种中心富燃料直流煤粉燃烧器。为研究该燃烧器的综合性能,结合燃烧器冷态流动及热态燃烧试验,对比分析原型燃烧器及新型燃烧器的回流区形成、燃烧及NO_(x)生成特性。研究表明,相比于原型燃烧器,新型燃烧器能够在出口处构建更大的回流区分布,且煤粉气流着火位置由90cm附近大幅缩短至10~20cm,煤粉燃烧稳定性明显改善。新型燃烧器在兼顾115mg/m^(3)(O_(2)=6%)较低NO_(x)排放浓度的同时,能够明显提升煤粉燃尽效果,对应飞灰可燃物含量由6.5~9.5%降低至1.5~3.9%,CO排放浓度由800mg/m^(3)(O_(2)=6%)以上降低至160mg/m^(3)(O_(2)=6%)以内,在综合燃烧性能方面较原型燃烧器显现出了更好的优越性。

某电厂锅炉燃烧器喷口烧损原因分析及防治

某电厂锅炉运行一段时间后屡次发生燃烧器喷口烧损现象,同时炉膛内部水冷壁存在挂灰、结焦、鼓包、膨胀等问题,严重影响机组的安全运行。从机组入炉煤质、燃烧器结构、燃烧及配风方式等方面进行了分析,对该机组目前存在的问题进行了汇总,并对燃烧器喷口烧损的防治提出了相关建议。

沥青混合料搅拌设备用燃油燃烧器燃尽率分析

为提高燃油燃烧器在沥青混合料搅拌设备工作中的燃尽率,节约生产成品料的成本,提高用户的实际利润,系统分析了影响沥青混合料搅拌设备用燃油燃烧器燃尽率的各个因素,通过严格选择符合品质要求的燃料以及对燃烧器、干燥滚筒、引风除尘系统使用及维护方面的改进,为操作者提供切实可行的解决燃烧不充分问题的办法,在提高燃油燃尽率的同时,达到设备使用高效率、低能耗的目标。

300MW机组低氮燃烧器改造及对再热汽温的影响分析

介绍了300 MW机组锅炉低氮燃烧器改造情况,改造后锅炉NOx排放值从改造前的1 000 mg/m3左右降低到400 mg/m3左右,降低氮氧化物幅度在60%以上,减轻了脱硝装置的压力,达到了优化设计、优化运行的目的,并对低氮燃烧器改造后锅炉再热汽温偏低的情况进行了分析和研究。