富氧煤粉燃烧锅炉炉内过程仿真模型研究

以某300MW富氧煤粉燃烧锅炉炉膛为对象,根据炉内的流动、燃烧和换热等过程机理,采用集中参数法建立了富氧煤粉燃烧锅炉炉内过程的仿真模型,该模型主要考虑到炉内的燃烧和换热,对不同负荷条件下炉内燃烧和换热进行计算。在炉内辐射换热过程计算中,考虑到气体辐射对波长的选择性,采用了更接近工程实际的气体-灰壁面模型进行计算。进行了不同负荷条件下静态仿真计算及燃煤量与再循环烟气的扰动试验,对炉膛压力、水冷壁辐射换热量和炉膛出口烟温的静态和动态特性进行了研究。发现随着负荷的增加,炉膛出口烟温与水冷壁辐射换热量的过渡时间缩短,对动态响应更加敏感,可为富氧煤粉锅炉炉膛的控制系统设计和机组安全运行提供一定参考。

炉膛漏风对富氧煤粉燃烧锅炉烟气压缩系统运行特性的影响

以300 MW富氧煤粉燃烧锅炉烟气压缩系统为研究对象,计算和分析不同炉膛漏风系数的条件下,烟气压缩系统主要运行参数的变化规律。结果表明:随着炉膛漏风系数的增加,烟气压缩系统出口烟气中CO2的摩尔份额减少,增加了CO2捕集回收的能耗和难度;各级烟气冷却器出口烟温的增幅较小,系统中总析水量有所减少;烟气压缩机的流动损失增大,等熵效率下降,压缩功率增加,增加了烟气压缩系统运行的能耗。另外,炉膛漏风使烟气压缩机的压比增大,出口压力上升。

四分仓回转式空气预热器动态特性仿真研究

以300 MW富氧煤粉燃烧锅炉机组为研究对象,建立了四分仓回转式空气预热器的数学模型,并基于一体化仿真平台,建立了仿真模型。通过漏风扰动试验,分析了B-MCR工况下锅炉主要运行参数的变化规律。结果表明:随着四分仓回转式空气预热器漏风率的增大,四分仓出口排烟温度下降,一次再循环烟气和氧气温度上升;炉内绝热燃烧温度升高和三原子气体发射率增大,使水冷壁辐射换热量增多;主蒸汽量增多,主汽压力升高,主汽温度下降,不但影响机组的经济性,也威胁着机组的安全稳定运行。因此,减小四分仓回转式空气预热器漏风对于富氧煤粉燃烧锅炉具有重要意义。