超临界660 MW机组直流锅炉动态特性仿真研究

为提升煤电机组灵活性,锅炉需具备良好的可控性和适应负荷快速变化的能力。锅炉灵活性与控制系统性能密切相关,而后者是基于动态特性设计的。为研究锅炉的动态特性,在Dymola平台中建立了某超临界660 MW机组直流锅炉的动态模型。结果表明:当锅炉入口参数发生扰动时,蒸汽温度的响应时间比蒸汽流量更长;当给水温度、给水量与燃料量分别阶跃增加5%时,主蒸汽温度分别变化10.2℃、-28.5℃和35.7℃;在锅炉的水煤配比调节过程中,给水量和燃料量变化时间不同会对主蒸汽温度产生不同的影响;当给水量比燃料量延迟约100 s作用时,主蒸汽温度在瞬态过程中的最大偏差相对于二者同时变化的情况减少了27.4℃;当变负荷幅度相同时,变负荷速率越大,主蒸汽参数的波动越剧烈,趋于稳定所需的时间越长。

“蔗叶替换蔗渣”入炉燃烧情况研究报告

广西作为全国最大的糖料蔗生产基地,甘蔗叶是主要的农作物秸秆资源。直接露天焚烧会造成严重的环境污染,因此需要开发更有效的资源化利用方式。甘蔗渣作为甘蔗制糖的副产物,目前大部分被用作制糖企业锅炉的燃料,相比于用于制备高档环保餐具,其资源利用价值亦不高。一方面是富余的甘蔗叶,存在合理化使用的压力;另一方面是高价值的甘蔗渣,需要节省使用,而“蔗叶替换蔗渣”入炉燃烧恰好能同时解决这两个问题。因此,本文针对广西区内的糖厂锅炉进行深入调研,充分分析“蔗叶替换蔗渣”入炉燃烧面临的问题以及探讨其中的效益,并提出推动蔗叶入炉燃烧相关的建议,旨在为政府及制糖企业开发蔗叶资源化利用提供参考。

基于梯度下降算法和动量因子的醇基燃料锅炉燃烧温度非线性控制方法

醇基燃料锅炉燃烧温度与控制参数之间的关系不是简单的线性关系,增加了控制的难度,提出基于梯度下降算法和动量因子的醇基燃料锅炉燃烧温度非线性控制方法。建立醇基燃料锅炉的气流三维流动方程,确定燃烧速率、实际温度与期望温度之间的差值以及差值变化率等温度非线性控制参数。搭建燃烧温度控制的模糊神经PID控制器,采用梯度下降算法和动量因子对PID神经网络的权值展开训练,将所得温度非线性控制参数输入训练后的模糊神经PID控制器,实现醇基燃料锅炉燃烧温度非线性控制。实验结果表明,所提方法对于燃烧速率、实际温度与期望温度之间的差值以及差值变化率计算结果精准,温度控制精度高,温度变化率低,燃料能源利用率高,实际应用效果好。

废固焚烧系统表面积灰的影响与防治技术研究

在固废再利用领域,焚烧发电是一种常见的再利用方式,但固废焚烧的积灰会对锅炉产生危害。因此为了探讨积灰对锅炉的影响,研究搭建了固废焚烧锅炉腐蚀模拟系统,并分析了灰渣和腐蚀产物的成分。实验结果显示,木片和菌类的氯元素质量分数分别为0.58%和0.35%,均高于0.3%;且木片和模板的酸碱比分别为2.25和1.96,均大于1.75。可见,生物质燃料的飞灰具有腐蚀作用和结渣倾向。锅炉积灰的包括氯化钾、氯化钠、硫酸钙和钾芒硝等,且其中硫元素含量大于生物质燃料。锅炉腐蚀产物主要由氧化铁、四氧化三铁、硫酸钾和铁构成,且由于锅炉中的高温环境,导致燃烧产生的二氧化硫发生氧化反应,生成了碱金属硫酸盐。上述结果表明,研究提出的方法能准确模拟固废焚烧的情况及积灰对锅炉的影响,为锅炉腐蚀及烟道堵塞防治措施的制定提供了有力参考。

浅谈富氢燃气锅炉的工程建设及试车

探讨了基于富氢气含量的燃料,建设120 t/h中温中压燃气锅炉项目的特点和成功经验。通过介绍富氢燃气锅炉工程建设中应重点关注安装前的准备工作、锅炉钢结构安装、水冷壁组装、水压试验和化学清洗等工作;试车过程中要确保锅炉联锁正常投用,锅炉给水泵、鼓风机、循环风机平稳运行,转动设备轴承温度、振动等符合设计要求,锅炉本体附属系统膨胀、严密性工作正常,燃烧器调试火焰外观正常、强度稳定可靠,燃烧器负荷易于调整;汽水系统严密性好;并分析项目实施过程中出现的问题和采取相应的工程对策。以期对今后同类项目的建设和试车有所借鉴意义。

某型汽轮燃油泵控制系统故障分析

为提升蒸汽轮机推进系统的可靠性和维护效率,以某型汽轮燃油泵控制系统为例,对系统的组成和工作原理进行分析,并对该型装备具体故障实例进行剖析。在此基础上,提出故障产生的原因和解决要点。研究成果可为汽轮燃油泵控制系统故障预防和维修提供一定参考。

生物质层燃工业锅炉燃烧设备选型的探讨

浅谈常用的两种生物质锅炉的炉型,对两种炉型的特点进行分析,重点对层燃锅炉的燃烧设备的优缺点进行探讨,为生物质锅炉的选型提供了参考意见。

低硫燃料油锅炉房的工艺设计

燃料油锅炉是石油储备基地中的一种公用加热设备。本文介绍了国内石油储备基地中低硫燃料油蒸汽锅炉房的工艺设计,阐述了燃料油锅炉房中的汽水、供油和排烟等的流程,以及低硫燃料油锅炉房的主要工艺设计特点。

660 MW等级燃重油锅炉水冷壁高温硫腐蚀研究

本文介绍了某660 MW等级燃高硫份重油项目锅炉水冷壁腐蚀情况,探讨研究了炉膛水冷壁高温硫腐蚀机理,分析了该类型锅炉炉膛水冷壁产生高温腐蚀的具体原因,并针对性提出了防止腐蚀的措施。

一台燃多混合燃料电站锅炉的能效测试分析

针对一台燃多混合燃料电站锅炉进行了能效测试分析。通过对燃料成分分析、低位发热量计算、进入炉膛内的热量分析以及锅炉各项热损失的详细计算,得出了该锅炉的热效率为75.2%。分析结果表明,排烟热损失和灰渣物理热损失占比较大,其中碱液处理导致的灰渣物理热损失较为显著。与锅炉设计值相比,本次测试结果准确可靠。

超临界循环流化床锅炉掺烧RDF/SRF的可行性分析

为实现当地生活垃圾“减量化、资源化、无害化”处理,需利用某电厂已有超临界循环流化床锅炉及环保设施,采用直接掺烧方式处理垃圾衍生燃料/固体替代燃料(Refuse Derived Fuel/Solid Recovered Fuels,RDF/SRF)。研究超临界循环流化床锅炉的燃烧特点、RDF/SRF的制备和特性以及掺烧技术,设计适合该电厂的掺烧工艺,并分析该方案的技术和经济性可行性。结果表明,该方案技术上可行,可以达到生活垃圾处置无害化和资源化的目的;掺烧系统(厂内)的总投资为624.90万元,当RDF到厂价为70元/t(含税)时,本项目厂内投资各项财务评价指标合理,经济性高。

循环流化床锅炉掺烧清洁煤制气飞灰替代燃料研究

我国是煤炭资源生产大国,利用清洁煤技术,改变传统煤炭消费方式,是我国工业领域目前迫切需要解决的工作之一。清洁煤制气是煤炭高效清洁利用的重要技术之一。某生产企业一期工程采用2×260 t/h高温高压循环流化床锅炉、1×60000 Nm^(3)/h褐煤制清洁煤气的循环流化床煤气化炉,作为生产工艺用能来源。单台煤气炉年煤耗量22万吨,产生的固体颗粒废弃物飞灰年总量达3万吨。实现煤气炉飞灰替代燃料,可以节省大量燃料成本,并对高效利用煤制气飞灰变废为宝、节能减排提供高效高经济性的优化选项。

循环流化床锅炉燃料掺烧技术的标准化

降低燃料成本的需求催生了循环流化床锅炉的燃料掺烧技术。作为拓展运行边界的技术活动,燃料掺烧应遵循“先控制风险,再追求收益”的技术原则。从具体燃料与现有设备的匹配程度入手,开展燃料特性检测、锅炉热力性能校核和系统适应性评估等现状调研工作,有助于全面评估和有效控制掺烧带来的风险;在设计燃料组合、选择掺配方式和优化掺烧比例等环节进行改进,则有助于提高实炉试验效率、降低试错成本。燃料掺烧的经济性最终体现在相关收益扣除成本后的结余最大化。

Optimization of Load Assignment to Boilers in Industrial Boiler Plants

Along with the increasing importance of sustainable energy, the optimization of load assignment to boilers in an industrial boiler plant becomes one of the major projects for the optimal operation of boiler plants. Optimal load assignment for power systems has been a long-lasting subject, while it is quite new for industrial boiler plants. The existing methods of optimal load assignment for boiler plants are explained and analyzed briefly in the paper. They all need the fuel cost curves of boilers. Thanks to some special features of the curves for industrial boilers, a new model referred to as minimized departure model (MDM) of optimization of load assignment for boiler plants is developed and proposed in the paper. It merely relies upon the accessible data of two typical working conditions to build the model, viz. the working conditions with the highest efficiency of a boiler and with no-load. Explanation of the algorithm of computer program is given, and effort is made so as to determine in advance how many and which boilers are going to work. Comparison between the results using MDM and the results reported in references is carried out, which proves that MDM is preferable and practicable.

基于CFB锅炉余热利用的太阳能高水分燃料立体式干化系统设计与应用

煤泥和污泥颗粒具有高黏度和高含水量的特点,直接作为燃料掺烧容易引起输煤线堵塞、锅炉燃烧效率降低、排烟量增加等问题。为解决循环流化床锅炉掺烧湿煤泥、污泥影响锅炉稳定运行的问题,设计并应用了太阳能+余热干化的高水分燃料立体式干化系统,该系统可按功能划分为太阳能干化系统、热水系统、热风系统和除臭系统4部分。干化温室顶部整体利用太阳能辐射,中部利用空压机热风循环扰动,底部利用低温省煤器和烟气脱白系统的热水进行烘干,并定期对物料连续翻动,以实现湿煤泥、污泥高效干化。干化系统投运后,年均烘干湿煤泥、污泥总量10万t以上,煤泥含水率由30%降至约15%,污泥含水率由70%降至约30%,年经济收益达400万元以上。湿物料经干化脱水达标后即送入锅炉焚烧发电,环境、社会效益显著。

耦合炉内气相碱金属检测的结渣预报系统研究

高碱煤在燃烧过程中释放的碱金属导致炉膛受热面的沾污、结渣问题,影响锅炉运行的安全性,开展炉内结渣趋势的判断研究具有重要意义。采用煤灰成分分析的结渣趋势判别方法与火焰发射光谱技术结合,在锅炉上安装了一套火焰发射光谱系统用于检测炉内气相碱金属质量浓度,使用气冷式取样枪在炉膛出口区域开展结渣试验以获得沉积样的沉积趋势。根据在线监测结果,开发了一种动态预测炉内沾污结渣预报系统。试验结果表明,系统能够实时反映燃烧工况下各参数的监测结果,可以对当前燃烧状态下的结渣趋势进行提示,为预防结渣和进行燃烧调整提供参考。

基于AHP-EWM的甲醇与传统锅炉燃料对比分析

在“双碳”目标背景下,环保要求日益严格,甲醇作为公认的高效清洁低碳燃料越来越受到重视。为分析甲醇用于锅炉燃料的可行性,建立了甲醇、煤、柴油、天然气作为锅炉燃料的综合性评价模型,通过层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)、熵权法(entropy weight method,EWM),考虑节能性、环保性、经济性以及社会性4个指标,在各指标重要程度不同的5种情景下进行综合评价,得出以下结论:甲醇的节能性优于其他燃料,环保性及经济性与天然气相当,社会性方面仅次于煤,是柴油3.2倍、天然气的2.2倍;在重要性方面,环境因素第一,经济因素与节能因素其次,社会因素重要性最弱(情景3);甲醇作为锅炉燃料的综合评价得分为0.3186,与天然气(0.2929)、煤(0.2324)、柴油(0.1561)相比具有较大优势。

生物质燃料锅炉低氮燃烧技术研究进展

生物质能具有碳零排放、可再生等特点。我国NO_(x)排放标准日趋严格,开展生物质锅炉氮氧化物排放控制技术研究至关重要。对燃料再燃、空气分级燃烧以及烟气再循环等低氮燃烧技术的原理及其国内外研究现状进行论述,分析生物质锅炉低氮燃烧技术存在的问题。通过总结分析,提出生物质锅炉低氮燃烧技术的研究应根据锅炉实际运行工况,重点对配风量、烟气再循环量等参数进行精准调控。

秸秆压制燃料在生物质锅炉的燃烧特性及排放控制方式

秸秆压制燃料是近年来关注度较高的新型生物质燃料,其能够在一定程度上替代传统煤炭资源,实现能源的可再生利用,且秸秆压制燃料是一种更为绿色环保的优质燃料。分析了秸秆压制燃料的技术特征和优势,说明了秸秆压制燃料的燃烧及排放特性,对优化秸秆压制燃料在生物质锅炉中燃烧的排放质量提出可行性建议。

褐煤干燥与恩德炉煤制气系统的工艺优化和技改实践

内蒙古大唐鼎旺化工有限公司以劣质褐煤为原料,采用恩德炉制气生产合成氨、造粒硝铵等产品。原生产工艺中褐煤水分高、干燥系统除水率低,造成恩德炉运行能耗高、褐煤气化后有效气成分低;煤制气系统余热锅炉及高、低温两级旋风分离器配置产能偏小,进入后系统的煤气温度和含尘浓度超标,系统无法连续稳定运行。为此鼎旺化工进行了用管式干燥机代替原振动流化床干燥器、新增以变压吸附解吸气为燃料的燃气锅炉为管式干燥机提供热源,用48 t/h正压余热锅炉代替原25 t/h余热锅炉,新增自洁式过滤器系统等技术改造。改造后的运行实践表明:恩德炉能耗降低,有效气体积分数从51%提高到67%,循环水、煤气净化和氨合成后续工段出力能力显著提高,合成氨装置产能达产达标。