“双碳”目标下钢铁企业煤气发电技术发展及影响

钢铁企业煤气发电技术有助于我国钢铁行业实现“双碳”目标以及应对欧盟碳边境调节机制(CBAM)贸易壁垒。通过研究钢铁企业煤气锅炉发电技术发展及其对钢铁企业碳排放的影响,年产粗钢1 000万t的钢铁企业采用新型高效超超临界参数煤气锅炉发电技术可减少二氧化碳年排放量188.57万t,较采用高温超高压煤气发电技术的相对减碳量增幅达15.71%。通过基于欧盟碳边境调节机制规则的计算分析,采用新型超超临界参数煤气锅炉发电技术的钢企钢材单位出口成本较我国钢铁行业总体水平降低约94.2元/t,相对降幅达10.9%。

干熄焦高压锅炉管道用钢管爆裂原因分析

针对干熄焦高压锅炉管管道用钢管爆裂问题,开展了宏观断口、化学成分、显微硬度、金相组织、扫描电镜SEM+EDS等检验分析。结果表明:钢管迎气面外壁暴露在高温循环介质中,发生了高温硫腐蚀,腐蚀产物又受到循环介质的冲刷而脱落,暴露基体,再次腐蚀,如此循环往复,致使锅炉管外壁减薄,当锅炉管的强度不足以承受内部过饱和蒸汽的压力时,锅炉钢管向外爆裂。为避免事故再次发生,提出了改进建议。

尿素高压甲铵洗涤器余热回收可行性研究

对尿素装置高压甲铵洗涤器调温水余热、供热装置锅炉给水除氧所需热能进行了统计分析,设计出用供热锅炉给水回收高压甲铵洗涤器余热的流程,并就该回收方案的可行性进行了分析、评估。

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。

工业高压锅炉给水泵流体动压机械密封的研究

锅炉给水泵的介质是高温高压水,其润滑性能差,难以在机械密封的摩擦面上形成有效的润滑膜。摩擦面磨损过快,会导致机械密封泄漏。机械密封件的过度泄漏会影响锅炉给水泵的正常操作。基于此,分析高压锅炉供水泵机械密封件运行过程中容易发生的问题,并分析了高压锅炉供水泵机械密封件的失效表现形式及预防措施,供参考。

增压法在消除核电厂止回阀“锅炉效应”中的应用

对国内核电机组高温高压运行环境下,设置两个或多个止回阀作为压力边界阀时,出现“锅炉效应”的原因进行分析。以M310核电机组一回路与安注系统边界止回阀为例,通过CFD数值模拟的方式对增压技术方案的可行性进行验证,并通过验证数据确定例证环境下不产生“锅炉效应”的基础条件数据。

超超临界锅炉过热器管裂纹尖端塑性区数值研究

针对超超临界锅炉含裂纹的过热器管,采用数值模拟对长时间高温高压下裂纹尖端的应力应变场进行分析,并结合塑性区理论,对裂纹尖端塑性区的大小进行估算,提出一种有限元求解塑性区大小的方法。结果表明,裂纹尖端的应力、应变及塑性区的大小不仅与内压大小有关,而且与温度高低有关,在温度一定时,内压越大,塑性应变越大;在内压相同而温度越高时,塑性应变也越大。在长时间高温高压下,有限元求解塑性区结果与塑性区理论结果存在一定差别,并分析了这种差别出现的原因。最后,利用小范围屈服条件对裂纹尖端塑性区在长时间高温高压下进行了评估,表明采用应力强度因子K作为T92过热器管疲劳裂纹扩展的断裂参量是合适的。

宝钢T91高压锅炉管性能试验与研究

论述了对宝钢T91高压锅炉管所做的高温拉伸、持久强度、抗氧化性等试验成果 ,并就宝钢T91性能稳定性进行了讨论。试验表明 ,宝钢T91高压锅炉管性能稳定 。

高温过热器壁温测试及计算

过热器超温爆管是造成火电机组非计划停机的重要原因之一。为全面掌握过热器壁温状况 ,在 410t/h超高压锅炉上实时采集了炉内壁温及炉外壁温的变化情况。在考虑炉膛出口三维烟温、烟速分布的情况下 ,建立了过热器炉内壁温分布的计算模型 ,编写了基于MATLAB语言的三维可视化计算程序。可通过此程序计算得到对流过热器各个管排各部位管壁温度分布 ,并以图形的方式显示烟温、烟速、及过热器管壁温度的立体分布 ,将理论计算结果与试验进行了比较 ,符合较好。

国产超临界锅炉启动过程中的汽温控制方法

对湖南湘潭发电有限责任公司2×600 MW超临界直流锅炉启动初期出现汽温偏高、不能满足汽机冲转参数要求的问题进行了分析,提出了控制措施,通过增大高、低压旁路开度、增加主蒸汽流量、投入减温水的方法,成功解决了超临界锅炉启动超温的问题,与其它措施相比,该方法具有较好的经济性、有效性和安全性。

压力热回收锅炉的结构和技术要点

压力热回收锅炉是整体煤气联合循环（ＩＧＣＣ） 电站的主要设备之一，在国内还是一项新兴技术。文中介绍压力热回收锅炉的结构特点和运行特性，并结合我国实际情况较为详细地介绍压力热回收锅炉的研究内容，对它的发展趋势作简要说明，为我国开发和引进ＩＧＣＣ 示范电站提供有益的分析。

首批9F燃机余热锅炉高压汽包运行状态与寿命评估

针对两班制已运行了10年的我国首批9F燃气轮机(燃机)机组余热锅炉高压汽包进行了硬度检测、几何尺寸测量、渗透检测和超声波检测等。基于机组运行数据及汽包检测结果,考虑机组启停过程中汽包内外壁温差和上下壁温差引起的热应力,对其进行了疲劳寿命估算。结果表明:锅炉汽包各项检测结果合格,汽包状态正常;经过约27 300h/1 249周次的运行,汽包累积损耗为0.135 2;在同样启、停条件下,汽包的剩余疲劳寿命为38年/6 955周次。

600MW超临界锅炉高温受热面蒸汽氧化初探

分析了600 MW超临界锅炉高温管屏蒸汽氧化及其氧化皮剥落的机理和影响因素,总结了氧化皮的产生、剥落和堆积堵塞对锅炉安全运行的危害,并从管材的选择及其热处理和锅炉设备的设计、运行等各环节提出了减缓氧化皮的产生、防止氧化皮集中脱落、避免因氧化皮堆积堵塞而导致锅炉高温管屏超温爆管的防控措施。

600MW超临界锅炉高温管屏蒸汽氧化探析

分析了600 MW超临界锅炉高温管屏蒸汽氧化及其氧化皮剥落机理和影响因素,总结了氧化皮的生成、剥落和堆堵对锅炉安全运行的危害,并从管材的选择及其热处理和锅炉设备的设计、运行等环节入手,提出了减缓氧化皮生成、防止氧化皮集中脱落、避免因氧化皮堆堵而导致锅炉高温管屏超温爆管的预防措施。

电厂高温高压部件寿命管理系统可行性研究

分析了电厂重要部件寿命管理系统研究与开发的立项背景 ,提出了高温高压部件寿命管理系统的主要研究内容、实施方案和总体目标 ,叙述了寿命管理系统的技术性能、功能模块、系统集成及接口设计 ,并就该系统双方研究内容作了详细交待 ,为该项目的立项提供了有力依据。该系统的研究与开发为电厂高温高压部件的寿命管理提供了有效手段 ,为最终实现机组状态检修奠定了坚实基础 ,同时也为电厂的生产和设备管理提供了方便 。

超临界压力锅炉现状和发展趋势

通过国内外几个超临界压力锅炉的实例，介绍其现状和发展趋势，并指出超临界压力锅炉在提高能源转化率、减少ＣＯ２排放等方面具有明显优势。指出发展方向是满足日益严格的环保要求，合理组织炉内燃烧工况，完善低ＮＯＸ燃烧器，开发炉内脱氮脱硫技术。随着蒸汽参数提高，还需要采取切实可行的措施防止受热面高温腐蚀，提高机组的可靠性。

缩短高压锅炉管12Cr1MoV回火保温时间的研究

本文研究了１２Ｃｒ１ＭｏＶ高压锅炉管在六种不同回火保温制度下的组织、室温力学性能、高温持久强度以及回火后碳化物析出相的结构、形貌、尺寸、分布等变化规律，结果表明：１０００℃正火＋７００℃回火保温１ｈ的高温持久强度高于１０００℃正火＋７４０℃回火保温２、３ｈ的高温持久强度。回火保温１ｈ的高温性能、常温力学性能均达到国标ＧＢ５３１０－８５标准要求。

可调节回热抽汽技术在大型火电机组上的应用

针对现役机组省煤器出口烟温高,不能满足脱硝改造、锅炉效率偏低的问题,打破机炉系统各自调节的思路,按照热力系统优化的设想,通过调节抽汽来调节给水温度,然后传递到烟温调节。该改造思路实施后,解决了省煤器出口烟温高、无法实施脱硝改造问题,降低了锅炉排烟温度、提高了锅炉效率,同时兼顾了高压省煤器增容后出现的高负荷下炉水入口欠焓不足的问题。

220t/h全烧高炉煤气高温高压电站锅炉的研究

本文介绍了第一台全烧高炉煤气的220 t/h高温高压电站锅炉的工作原理、特点和工艺参数。该项技术的成功开发和推广应用,解决了冶金行业的高炉煤气有效利用的难题。这不仅对钢铁冶金行业节能降耗、降低成本、减少环境污染,提高市场竞争力具有重大意义,而且具有显著的经济效益和环保效益。

锅炉“四管”及热力系统主要承压管道泄漏原因分析与预防

火力发电厂锅炉"四管"及热力系统主要承压管道一旦发生泄漏,只有强迫停炉、停机处理,严重影响火力发电厂安全经济运行,给发电企业造成巨大的经济损失。简要分析了锅炉"四管"及热力系统主要承压管道泄漏原因,并结合华能威海电厂近几年防磨防爆治理的成功经验,提出了防止锅炉"四管"及热力系统主要承压管道泄漏的综合预防措施。