亚临界锅炉热水再循环系统提升SCR入口烟温的技术实践

宁海电厂4^(#)机组深度调峰期间,脱硝装置入口烟温偏低,无法满足脱硝装置投运要求。为响应国家提出的火电机组深度调峰的号召与要求,浙江宁海发电厂4^(#)机组进行基于热水再循环系统应用的全负荷脱硝改造,提高脱硝入口烟气温度,保证SCR系统在并网及以上负荷的正常投运。

垃圾焚烧余热锅炉投运初期过热器吸热量特性研究

机械炉排垃圾焚烧余热锅炉投运初期(6个月内)主汽温度变化幅度较大,故从两方面对此问题进行了分析:通过与燃煤锅炉进行对比发现余热锅炉的过热器整体传热温压较小;通过余热锅炉投运5 d与投运6个月的热力计算数据对比,发现过热器传热温压变化是过热器吸热量变化的主要影响因素。分析得出,垃圾焚烧余热锅炉过热器入口烟温变化幅度大是过热器吸热量变化幅度大的主要影响因素。运行数据显示,投运初期过热器入口烟温提高100℃以上,过热器整体吸热量增加60%以上,主汽温度提高65℃以上。最后,对减小过热器入口烟温的变化幅度及保障过热器安全运行提出可行性建议。

生物质固体燃料无焰燃烧实现条件的数值模拟研究

将无焰燃烧技术应用于生物质固体燃料,将同时实现生物质的高效燃烧以及燃烧过程NOx的有效控制。为解决生物质燃料燃烧效率低、燃尽率差等问题,探究实现生物质固体燃料无焰燃烧的稳定工况,以1个功率为1.4 MW的燃烧炉为研究对象,采用数值模拟方法,在验证模型合理性的基础上对生物质固体燃料无焰燃烧特性进行研究,探究二次风进口速度、炉膛尾部烟气出口直径和炉膛壁面温度对生物质无焰燃烧建立和稳定性的影响。数值模拟研究结果表明:提高二次风入口速度,有利于氧化剂的均匀分布以及烟气的大范围卷吸,使温度场分布更加均匀,可在整个区域内实现温和的无焰燃烧反应;当烟气出口直径为200 mm,即烟气出口面积为炉膛尾部面积的约1/16时,整个炉膛内温度场最为均匀;当炉膛壁面温度由1000 K提升至1200 K时,温度场更加均匀,整个区域内进行温和的无焰燃烧反应,且燃烧较为充分。提高二次风入口速度、缩小烟气出口直径以及维持炉膛壁面温度在较高水平是建立和稳定维持生物质无焰燃烧的必要条件,对工业锅炉实现生物质固体燃料无焰燃烧具备参考意义。

660MW机组湿法烟气脱硫双入口吸收塔内烟气流场模拟

湿法烟气脱硫(WFGD)的双入口吸收塔烟道布置方案与传统单入口吸收塔布置方案相比,具有能耗低、占地面积小的优点。以某电厂660 MW燃煤机组为例,对双入口和单入口吸收塔的烟气流场分别进行数值模拟。结果表明,双入口吸收塔烟道布置方式入口不易积垢、流场均匀度好,是一种更为优越的湿法烟气脱硫系统的设计方案。

300MW循环流化床锅炉分离器入口烟道气固流动特性研究

对300MW循环流化床锅炉(circulating fluidized bed,CFB)高温分离器入口长烟道和短烟道内的气固流动特性进行了试验研究及数值模拟。应用高速摄影机,拍摄了示踪粒子在2种结构的入口烟道中的运动轨迹,并进行了示踪粒子运动轨迹的数值模拟。通过示踪粒子的轨迹分析,得到不同结构的分离器入口烟道对固体颗粒的加速性能。分析结果表明,长烟道内颗粒速度的增幅性能比短烟道内颗粒的增幅性能好,但前者压降比后者要大。相同工况下,配长烟道的分离器的分离效率要高于配短烟道的分离器的分离效率,但前者的压降要高于后者。

循环流化床锅炉旋风分离器入口烟道内气固流动特性的试验研究

在循环流化床(CFB)锅炉冷模试验台上,对高温旋风分离器入口烟道内的气固流动特性进行了试验研究.应用高速摄影机拍摄了示踪粒子在2种结构入口烟道中的运动轨迹并对其进行了分析,得到了不同结构的分离器入口烟道对固体颗粒的加速性能.结果表明:长烟道内颗粒的加速性能比短烟道内颗粒的加速性能好,但长烟道内压降比短烟道内的大.同时,对长、短烟道分别与分离器相连时分离器的分离效率和压降进行了对比,结果表明:在相同工况下,配长烟道分离器的分离效率高于配短烟道分离器的分离效率,但前者的分离器压降大于后者.

催化裂化烟气轮机入口管道的设计

介绍催化裂化烟气轮机入口管道的材料选用、布置方式、受力分析和设计要点。

烟气脱硫吸收塔入口烟道合金钢贴衬设计选型及焊接工艺分析

针对超临界机组锅炉烟气脱硫(FGD)吸收塔入口烟道的腐蚀特征,提出防腐贴衬材料的选型应以耐蚀性为基础,通过对常用材料腐蚀数据的对比,得出C276系列合金是应用于电厂脱硫系统入口烟道腐蚀环境的首选金属材料,并对常用的哈氏合金C276的焊接工艺进行了分析,指出了需要注意的问题。

燃煤电厂袋式除尘器入口烟道烟气温度偏差调整

应用计算流体力学(CFD)方法对某燃煤电厂袋式除尘器入口烟道烟气流场进行了三维数值模拟研究,分析了导致除尘器入口烟道烟气温度偏差的原因,主要是由于回转式空气预热器的工作原理所致。为此,提出了减小除尘器入口烟道烟气温度偏差的方向及措施,为燃煤电厂除尘器入口烟道的改造、设计提供参考。

天然气锅炉余热深度回收换热器换热特性研究

针对在天然气锅炉中,由于排烟温度较高,排烟热损失相对较大,过热状态的水蒸气随排烟到大气中造成水蒸气潜热的巨大浪费的问题,根据工程热力学和计算传热学相关理论,在天然气锅炉系统尾部加装翅片管换热器用来回收排烟过程中烟气的显热和水蒸气凝结时释放的潜热,用此来进行余热的深度回收。进一步通过数值模拟的方法,来研究烟气侧入口速度对翅片管换热器换热特性的影响,得出了入口速度在一定范围内,速度越大换热效果越好。从而合理选择烟气侧入口速度,为深度回收烟气热量提供理论依据。

运行条件对湿法脱硫系统耗水量影响的实验研究

通过模拟电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,以浆液池水位变化衡量系统耗水量大小,系统研究了入口烟气温度、烟气水蒸汽浓度及液气比对湿法脱硫系统耗水量的影响及其规律。结果表明:入口烟气温度90℃比入口烟气温度120℃～140℃时节水30%～40%;原煤全水分越高,烟气水蒸汽浓度越大,FGD耗水量越少,当烟气中水蒸汽浓度大于16%时,可能出现系统不需要补水反而要排水的情况。

催化裂化装置烟机入口和出口管道的安装、检查和调整

炼油厂催化裂化装置中烟机入口和出口管道的安装质量对烟机的振动起着举足轻重的作用,该文对烟机入口和出口管道的安装方法、检查注意事项以及调整方法逐一进行了分析。

烟机入口管膨胀节失效分析

中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司1.4 Mt/a重油催化裂化装置烟机入口管线共有四波铰链板膨胀节6台。编号为波2和波4的膨胀节分别在2011年和2012年出现波峰开裂失效,严重影响装置的正常运行。详细介绍了膨胀节运行情况及失效形式,并从应力因素、温度影响和金相组织变化等方面对膨胀节的失效原因进行分析,由此得出由于波峰处所承受过大的拉应力造成波峰开裂,铰链板垫板焊缝组织脆化导致焊缝开焊则是导致膨胀节开裂失效的根本原因。此外,波纹管材质内部的晶间腐蚀是其开裂失效的内在原因,而膨胀节波纹管因长期在高温环境下工作发生高温腐蚀疲劳、材料韧性降低也是最终导致开裂的重要原因。

15CrMo钢用于余热锅炉进口烟道的焊接工艺评定试验研究

本文根据余热锅炉进口烟道的结构特点及技术参数的要求,对15CrMo钢和R307焊丝的理化性能,不同工艺参数下的焊接接头性能及抗裂性能等进行了试验。各项性能试验结果表明,15CrMo钢具有良好的焊接性能,可满足进口烟道的使用要求,而制定的焊接工艺可指导15CrMo钢进口烟道的焊接生产。

进风温度变化对锅炉修正排烟温度和修正热效率的影响

通过对青山热电厂9、10号锅炉性能试验结果的分析,发现了锅炉进风温度变化对锅炉修正排烟温度和修正 热效率的影响规律,对这一规律从理论上进行了分析。

催化裂化装置烟机入口管道设计探讨

介绍烟机入口管道设计的方法及原则。

非典型进风温度和漏风率状态下锅炉排烟温度修正计算方法

针对《电站锅炉性能试验规程》(GB/T 10184-2015)中排烟温度修正计算模型,在非典型进风温度和空气预热器性能状态下对其适用性进行研究,给出修正计算改进模型,并依托某300 MW机组试验结果进行校核计算。结果表明:空气预热器烟气侧漏风率偏离设计值1%以上,进风温度偏离设计值20℃以上时(非典型进风温度条件),GB/T 10184-2015中排烟温度修正计算结果存在较大误差,应将空气预热器漏风率和烟气侧效率引入修正计算;不同电负荷下,试验机组空气预热器烟气侧漏风率较设计值偏大2%~3%,依据GB/T 10184-2015修正计算结果tG15dA1会偏低1.7~2.6℃,该误差值与烟气侧漏风率(AL)呈正比关系;在非典型进风温度边界条件下,空气预热器烟气侧效率目η较基准工况降低1.2%~3.3%,依据GB/T 10184-2015计算结果tG15δA1偏高0~7.2℃,误差值与系统进风温度呈正相关关系。该改进模型不仅消除了修正计算误差,也为诸多电站锅炉热效率精准计算提供了科学指导。

CNCM-2.5Y型多功能加热炉的二次进风研究

对CNCM–2.5Y型多功能加热炉进行工业热态试验,测试在室内风速为0.5 m/s时二次风率变化的排烟热损失和烟气中CO、CO2、NOx、SO2等组分的排放。结果表明,二次风率的大小对排烟温度及烟气组分排放有明显影响,在一次风量不变时,随着二次进风量的增大,排烟温度和烟气中CO、NOx、SO2含量呈下降趋势;通过精确控制二次进风的变化,发现二次风率为20%时,排烟热损失为8.5%,CO排放量为1 055 mg/m3,NOx排放量为52.0 mg/m3,SO2排放量为96.0 mg/m3,CO2排放量为8.2%,此时的二次风率与其他工况相比排烟热损失低,烟气污染物排放少。

选择性催化还原烟气脱硝系统速度场及组分分布对脱硝效率的影响

为了获得较高的选择性催化还原(SCR)反应器内脱硝效率,通过Fluent软件耦合SCR详细反应机理的方法建立了脱硝反应三维数值模型,研究了脱硝反应入口烟气速度及氨氮摩尔比分布不均对脱硝效率和氨逃逸量的影响。结果表明:首层催化剂入口烟气速度分布不均对脱硝反应影响不大;氨氮摩尔比分布不均对脱硝反应影响较大,当氨氮摩尔比为0.85∶1时,其相对偏差系数从0增大到30%,2层催化剂的脱硝效率从84.6%降低到77.8%,出口氨逃逸量从2.02×10-6增大到36.00×10-6。所以在设计SCR脱硝反应器时,应尽可能地提高喷氨格栅及混合器对NH3和NO的混合效果,使进入前层催化剂的氨氮摩尔比相对偏差控制在5%以内。

超超临界660MW机组取消脱硫旁路的控制系统优化

针对保留独立增压风机取消旁路烟道的脱硫系统,进行了在机组保护控制逻辑中增加4种脱硫系统故障时锅炉总燃料跳闸(MFT)控制方式等优化;根据快速减负荷(RB)试验结果,对增压风机动叶控制策略进行了正常工况和事故工况的控制前馈及其系数的改进。RB试验结果表明,RB工况下增压风机入口压力变化量为1 309Pa,较控制逻辑修改前变化量(2 065Pa)有显著改善。