基于正交试验法的700℃四角切圆燃煤锅炉热偏差数值模拟研究

为解决700℃四角切圆燃煤锅炉热偏差较大的问题,利用Fluent 16.0软件进行数值模拟,采用正交试验法,以炉膛出口截面热偏差为优化指标,对燃尽风反切角度(因素A)、燃尽风速度偏置(因素B)及燃尽风反切角度与燃尽风速度偏置交互作用(因素A×B)等3个因素,分别设计3个水平进行优化处理。采用极差分析法和权矩阵分析法,确定最佳的因素与水平组合以及具体的权重占比。结果表明:各因素对炉膛出口截面热偏差重要程度为燃尽风反切角度>燃尽风速度偏置>燃尽风反切角度与燃尽风速度偏置交互作用;3种因素权重占比分别为燃尽风反切角度0.875、燃尽风速度偏置0.079、燃尽风反切角度与燃尽风速度偏置交互作用0.046;通过2种分析方法得出燃尽风反切角度与燃尽风速度偏置交互作用可以忽略,正交试验最佳因素与水平组合为A3B3,该组合燃尽风反切角度25°,燃尽风速度右/左为0.77,炉膛出口截面热偏差为28.405 K,与最高热偏差值相比,下降89.01 K,降幅明显。

210MW煤粉炉燃烧系统改进的数值模拟

运用CFD软件对某210 MW煤粉锅炉的燃烧过程进行三维数值模拟,针对锅炉实际存在温度分布不好、燃烧效率不高、结渣问题严重,对炉膛进行偏二次风、反切燃尽风及两者联用改进。结果表明:与设计工况相比,单独的小角度偏二次风改进下的炉膛燃烧区温度降低约300 K,水冷壁附近氧气浓度提高,减少了水冷壁的结渣和高温腐蚀;单独小风率反切燃尽风改造后的配风方式更合理,烟气的停留时间增加0.6 s,燃烧区温度提高约373 K,高温区域扩大,炉膛出口烟气热偏差系数减小约0.7%,提高了锅炉的燃烧效率和运行的安全性,但可能加重炉内结渣;二者联用改进既能够很好地改善炉膛的温度分布,扩大炉膛高温区域,提高燃烧区温度约353 K,同时能够减少燃烧器区域的结渣和高温腐蚀,减小炉膛出口烟气热偏差,采用二者联用改造对锅炉运行最为合适。

1000MW超超临界二次再热示范机组锅炉汽温偏差的消除

分析了世界首台1 000 MW二次再热示范机组锅炉汽温偏差产生的原因,提出由于炉膛出口强风环的存在以及燃烧调整不当,塔式锅炉炉膛出口存在烟温偏差的问题,并导致了汽温偏差的产生。通过实践证明,合理的燃烧调整及AGP燃尽风反切可以很好地消除汽温偏差。对于同型机组燃烧调整及消除汽温偏差有较好的借鉴意义。

700℃四角切圆锅炉炉膛出口烟温偏差优化研究

针对700℃四角切圆锅炉炉膛出口存在的热偏差问题,利用FLUENT软件对锅炉进行三维模拟,探究四角切圆锅炉的炉膛出口截面烟温偏差成因及机理,并通过改变燃尽风(OFA)反切角度和燃尽风的风门开度,研究其对炉膛出口烟气速度与烟气温度偏差的影响。结果表明:炉膛出口烟温偏差主要是由于炉膛内存在的旋转残余造成的;合理的燃尽风反切角度能够降低炉膛出口烟气速度和烟气温度偏差,当燃尽风反切角度为30°时,炉膛出口烟温偏差降低89.14 K;同时在燃尽风反切基础上改变燃尽风的风门开度,能够十分有效地削弱炉膛出口烟温偏差,增大1号角燃尽风风门开度能最大程度降低炉膛出口烟温偏差,降低后炉膛出口烟温偏差为35.07 K。

2×660 MW超超临界锅炉再热汽温偏差大的治理和调整

广东粤电大埔发电有限公司2×660 MW超超临界П型锅炉,自投产以来总体运行良好,但运行过程中在炉膛出口两侧烟温存在偏差,使再热器左右侧汽温存在较大的偏差,致使再热器一侧减温水用量偏大,导致减温器管道内出现裂纹。通过对炉膛出口存在的残余旋转动量的方向与汽温偏差之间的关系、燃烧器燃尽风偏转角及消旋动量的分析,认为消旋动量不足是引起汽温偏差的主要因素。经过对燃尽风喷嘴水平摆动角度调整,燃尽风偏转角从-15°~+15°改进为-25°~+25°,同时对二次风进行配风调整,最终解决了再热汽温偏差和两侧减温水偏差大的问题。由于炉膛出口两侧烟气温度趋于均匀,使得悬吊管壁温也更均匀。

某百万∏型二次再热锅炉再热器壁温偏差调整

某百万双切圆∏型二次再热锅炉试运过程中高/低压末级再热器壁温沿炉宽方向存在壁温偏差大的问题,限制两级再热汽温达到设计值。通过烟气再循环喷口反切和燃尽风喷口反切,减小了高/低压末级再热器的壁温偏差,为两级再热汽温达到设计值打下了基础。