二次风箱改造后配风优化减缓高温腐蚀分析

贵州某W火焰锅炉机组为满足超低排放进行了低氮燃烧改造,锅炉燃烧器至燃尽风区域经常处于局部缺氧燃烧状态,水冷壁高温腐蚀比较严重。为解决水冷壁局部缺氧燃烧及高温腐蚀问题,该厂进行了二次风箱分隔改造,同时进行了配风优化试验。二次风箱分隔改造后通过配风优化试验,保证了各分隔风箱风压基本一致,解决了燃烧器至燃尽风区域水冷壁局部缺氧燃烧问题,改善了水冷壁贴壁区域的还原性气氛,减缓了水冷壁高温腐蚀。

300MW机组配风优化降低NOX的研究

燃煤电厂为积极响应国家政策,满足超低排放要求,纷纷加入设备升级与改造行动计划中。国电泉州热电有限公司超低排放改造后,以满足NOX排放浓度<50 mg/Nm3,SCR系统运行负担重,氨逃逸率难控制,加剧了空预器堵塞;同时,锅炉BC、DE配风层周围水冷壁易出现结焦。为解决上述问题,通过在负荷230 MW下进行煤粉试验、风门调整优化试验,试验结果表明:R90在11%~16%;SOFA风门开度先开满下部风门之后逐层增加的方式配风;BC、DE辅助风门开度<40%;OFA风门开度<50%的优化配风方式可实现降低NOX排放浓度,还能防止BC、DE配风层周围水冷壁结焦。

垃圾焚烧炉排炉二次风配风的CFD优化模拟

为探究二次风配风对炉排炉中城市固体垃圾焚烧过程的影响,针对某750t/d垃圾焚烧炉排炉,采用数值模拟的方法对炉膛焚烧过程进行热态模拟,就下二次风投、停运,上二次风布置形式和上二次风风速3个因素进行优化分析.模拟结果显示,通过在炉拱下方增加下二次风能对炉膛前、后炉拱形成包覆作用,阻挡高温烟气冲刷,有利于改善炉拱区域的结渣问题;炉膛上二次风对冲布置或适当增大二次风风速(从45m/s增大至65m/s)均能有效促进烟气混合,提高炉膛烟气的充满度,改善温度分布的均匀性;上二次风对冲布置较错列布置能进一步提高烟气停留时间,降低炉膛出口的CO体积分数,从而提高燃烧效率.

垃圾焚烧炉掺烧陈腐垃圾及其配风优化的数值模拟

以某350 t/d的垃圾焚烧炉为研究对象,采用CFD模拟方法研究了城市生活垃圾掺烧填埋场陈腐垃圾及不同配风方案对燃烧过程、流场分布及NO_(x)排放规律等影响。结果表明:掺烧陈腐垃圾延后了床层焦炭燃烧过程,有利于挥发分析出,从而使燃烧区及烟道气相燃烧更剧烈,提高了炉膛整体温度,但也加剧了局部超温,同时一烟道出口NO_(x)浓度从247.85 mg/Nm^(3)降低到198.75 mg/Nm^(3)。工况4增大了上下层二次风,使燃烧区流体充分混燃,且烟道流体湍动度增大,使炉膛内温度更加均匀,有利于缓解一烟道高温腐蚀现象。合适的配风比可极大降低一烟道出口NO_(x)浓度,使之从198.75 mg/Nm^(3)降至89.80 mg/Nm^(3),同时也延长了炉膛烟气的停留时间。该研究结果可为垃圾焚烧炉改进陈腐垃圾掺烧比和配风比提供参考。

电厂锅炉入炉煤粉计量及优化配风

针对电厂煤粉锅炉经常在风粉配比不合理的条件下运行的情况,采取煤粉计量、合理配风、专家系统指导等措施,设计煤粉计量及优化配风系统。将其应用到锅炉系统,解决了目前电厂煤粉锅炉燃烧方面存在的锅炉燃烧效率偏低、煤炭消耗大、运行成本高以及燃煤电厂的燃烧工况差和污染物排放量大的问题。

基于优化机组燃烧配风的脱硝系统优化

随着国家对新能源的大力投入,火电机组的负荷率会逐渐下降,低负荷的小时数会进一步的增加,低负荷时由于制粉系统投运台数少,为了保持燃烧稳定,大部分电厂配风为过氧燃烧,使得低氮燃烧器的低氮作用大大下降,从而引起SCR入口NO_x浓度大大增加。通过对锅炉燃烧进行优化,在不改变机组效率的情况下,使机组脱销系统的度电用氨量降低,基本在零投入的情况下有效降低了机组的成本。

700 MW四角切圆燃烧锅炉降低水冷壁高温腐蚀配风改造应用研究

为防治四角切圆燃煤锅炉炉膛水冷壁高温腐蚀,在某电厂2台700 MW机组锅炉上进行了燃烧配风优化改造,并进行了燃烧调整试验。结果表明:燃烧配风优化改造后,锅炉水冷壁贴壁气氛显著改善,炉膛水冷壁高温腐蚀得到有效防治,锅炉运行安全性和经济性显著提高,为四角切圆燃烧电站锅炉防治水冷壁高温腐蚀提供了积极的示范作用。

基于Barracuda的300MWCFB锅炉热态数值模拟及配风方案设计

在“双碳”目标的大背景下,对CFB锅炉相关性质的研究是十分有必要的。确保CFB锅炉的正常运行,有效清洁的燃烧有着战略性意义。本文首先概述了本文的研究背景,综述了国内外CFB锅炉的研究状况,介绍了相关研究。然后对相关数学模型进行了简单的介绍。其次,对比了Barracuda软件和Fluent软件,简要介绍了Barracuda软件的优势。最后通过Barracuda软件对300MWCFB锅炉进行了几何建模,网格划分,最终对数值模拟的结果进行了分析,并对CFB锅炉二次风的穿透性进行了研究和优化设计。

加热炉供风控制策略优化应用实践

空燃比的控制精准度直接影响着加热炉排烟成分、加热效率、工艺能耗、产品质量、减排、环保等诸多指标。文章通过对某厂特钢加热炉改造过程中实施变频风机与自动调节阀联调优化的方式为加热炉供配风的工程实践,实现了加热炉动态供热过程中的空燃比的稳定控制,实现了加热车间节能减排,提质增效的效果。

330 MW CFB锅炉机组深度调峰运行优化

为进一步提高火电机组对新能源的消纳能力,当前对火电机组调峰要求越来越高,以某电厂330 MW亚临界CFB机组宽负荷调峰运行为例,针对限制深度调峰的流化安全问题、污染物排放浓度过高及工质偏差等问题,提出了相应运行策略和技术措施。通过改变筛板限距条间距为8 mm,减小入炉煤粒径;采用“回”字形布置在风帽上加装节流环,改善了机组深度调峰下的流化状态;调整布风板面积及一二次风配比,有效降低了深度调峰状态下的最小流化风量。经调整,在流化风量380 km^(3)/h、风温245℃运行工况下,布风板阻力提高了2231 Pa。50%负荷工况下,流化床前后平均温差由126.8℃降至27.2℃。引入烟气再循环系统,采用多流态多粒度炉内脱硫技术和脱硝喷枪改造。将300~500μm石灰石由二次风输送进炉膛,1~2 mm石灰石由给煤系统投入炉膛。在炉膛中下部及二次风口倾斜段切向安装多组脱硝喷枪,根据不同调峰负荷调整脱硝喷枪开关。实现了20%机组调峰深度运行时,SO_(2)排放量稳定控制在5 mg/m^(3)以内,NO_(x)排放量降至30 mg/m^(3)以下。在水冷屏入口处安装节流圈,将原水冷屏改造为小面积并联式,降低工质流量偏差和温度偏差。对锅炉机组进行压火试验,实现机组最大限度调峰。研究结果可为同级别燃煤锅炉的深度调峰运行提供参考。

1000MW超超临界机组燃烧优化调整试验

介绍了华电莱州发电有限公司1 000 MW超超临界锅炉设计特点,为了优化燃烧,提高锅炉运行经济性,进行了炉底漏风、煤种掺配及氧量试验,根据试验结果改善运行方式,使配风方式得到全面优化,炉膛出口氧量场基本调整平衡,局部缺氧问题明显改善,运行方式得到优化,为锅炉安全、经济运行提供有力保障。

垃圾焚烧炉中城市生活垃圾掺烧高热值工业固废的数值模拟

垃圾焚烧炉的高效稳定运行及减少NO_(x)排放是目前城市生活垃圾焚烧过程中所面临的挑战。以某500 t/d垃圾焚烧炉为对象,研究了城市生活垃圾(MSW)掺混高热值废弃物(ISW)下不同配风方案对燃烧过程、流场分布的影响和最佳选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR)工艺参数。结果表明,不同各级一次风配比床层对应的最高温度基本不变,但增加炉排一二级风室配风,挥发分析出和固定碳燃烧提前,挥发分析出最大速率提高。良好的二次风喷入角度能有效组织炉内气流流动,在工况7下,炉内高温贴墙现象最轻,流线分布较合理,因此该工况下的二次风角度设置最合理。喷入SNCR还原剂显著减少NO_(x)排放量,喷射速度为50 m/s时,脱硝效率最高,可达33.96%。因此在实际使用中,建议采用合适的配风和二次风喷入角度,并结合SNCR技术进行NO_(x)减排。

对冲锅炉水冷壁高温腐蚀运行优化调整

通过实现二次风“碗状”分配、同层燃烧器一次风粉“倒碗状”分配以及各层燃烧器旋流强度优化设置,水冷壁侧墙区域的烟气CO含量可降低39.2%。

超临界循环流化床锅炉深度调峰技术难点及控制策略

为进一步提高超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰过程中运行的稳定性和经济性,以某电厂350 MW超临界CFB锅炉为例,在分析机组深度调峰过程中遇到的锅炉稳燃及流化、水动力安全、汽动给水泵控制和污染物控制等一系列问题的基础上,提出了相应的控制策略和技术措施。实际运行结果表明,采用该控制策略可实现深度调峰过程中锅炉的长周期良好运行。研究结果可为同类型超临界或者超超临界CFB锅炉机组深度调峰提供参考。

燃烧组织方式对烟煤-兰炭二元层燃过程中NO_(x)生成特性的影响

以枣庄烟煤(ZQ)和陕化兰炭(LT)为实验样品,利用套管式双床反应器系统对两种样品混合层燃掺烧过程进行了模拟实验研究,对比了预混燃烧、非预混燃烧、空气分级燃烧、热解气再燃和焦炭还原燃烧等不同燃烧组织方式与800℃~1200℃燃烧温度条件下层燃过程中NO_(x)生成特性与氮转化率的变化规律。同时,通过实验分析了燃料掺混比例(兰炭掺混的质量分数分别为0%,25%,50%,75%,100%)、一次风当量比(分别为0.6,0.7,0.9,1)以及气化气再燃对燃烧过程的影响。结果表明:非预混条件下燃料分层可促进还原烟气中NO_(x),掺混比例相同条件下预混燃烧的氮转化率比非预混燃烧的氮转化率高;空气分级燃烧中当一次风当量比较小时,挥发分与焦炭燃烧过程区分度更高,燃料在贫氧条件下生成的气化气可有效还原烟气中的NO_(x);温度对不同燃烧组织方式条件下氮转化率的影响不单调,而在同一掺混比例下焦炭再燃方式时的氮转化率最低。

基于广义回归神经网络的燃煤锅炉NO_x排放预测

基于某电厂330MW燃煤锅炉DCS历史数据,利用MATLAB软件分别采用BP神经网络、遗传算法优化神经网络(GABP)、广义回归神经网络(GRNN)对该锅炉NOx排放量进行预测,并进行二次风及分离燃尽风喷口挡板开度优化。通过对比3种神经网络预测结果的相对误差、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分误差(MAPE),结果表明GRNN神经网络误差最小,RMSE和MAPE分别为4.81mg/m3、0.91%,预测精度较高;利用GRNN神经网络优化后,NOx排放由243mg/m3降至210.8mg/m3,可以达到降低NOx排放的目的,为燃煤电站运行提供参考。

东方百万机组锅炉管壁温度分布规律研究与应用

为解决东方百万千瓦机组锅炉管壁超温的问题,以东方超超临界百万机组锅炉为研究对象,分别进行了1 000 MW和500 MW负荷的运行试验,研究了管壁温度分布规律及燃烧器拉杆位置和燃尽风配风方式对管壁温度分布的影响特性。结果表明,燃烧器(燃尽风)拉杆采取U型配风方式时,将会导致中间区域受热面管壁温度高,管壁温度呈现出"倒U型"的分布规律;开大中间区域燃烧器(燃尽风)拉杆位置,有助于缓解管壁超温。根据该研究成果,解决了某机组高温再热器管壁超温导致再热蒸汽不足的问题,额定负荷下,再热蒸汽温度由优化前的603.4℃提高至优化后的616.9℃;同时,解决了另一机组低负荷下屏式过热器管壁超温的问题,500 MW负荷、AEF磨煤机组合运行方式下,屏式过热器管壁最高点温度值由616.3℃降低至600.5℃,大大提高了管材的安全裕量。