锅炉火焰动态跟踪识别算法的研究

采用动态跟踪火焰焰芯算法和改进的一维灰度直方图算法用于燃烧控制 ,很好地解决了实时监测锅炉火焰的燃烧状态和品质问题 .10 0 0幅典型图像的仿真结果 ,同目测判别结果比较 ,此方法识别率优于 99.8% .

基于PCI总线和DSP的锅炉火焰温度场测量系统

针对电站锅炉温度场测量及燃烧诊断中存在的问题,设计了一套基于PCI总线和DSP的嵌入式火焰图像处理系统,给出了与DSP接口的电路以及程序设计的方法.经过200MW机组的试验表明,该系统实现了高速连续的视频采集及处理,其温度场测量相对误差小于5%,满足了火焰监测和燃烧诊断的实时性以及系统对测量精度的要求.

基于粗糙集和遗传算法在锅炉火焰图像分割中的研究

粗糙集善于从不明确数据集中发现有价值信息,锅炉火焰图像不确定信息量较为复杂,利用粗糙集并结合遗传算法对火焰图像进行分割优化,通过Matlab进行仿真,仿真结果表明,粗糙集工具结合遗传算法提高了图像分割的准确性,具有很好应用价值。

基于LabVIEW的锅炉火焰离子电流采集系统

燃气锅炉火焰离子电流携带着丰富的燃烧过程的信息。应用虚拟仪器技术在LabVIEW的开发环境下,研制了一套火焰离子电流采集系统,能实时采集火焰离子电流信号转换后的电压信号,并有效地提取了反应燃烧过程的特征参数。介绍了该系统的硬件构成、软件设计及采集测试结果。

多光谱辐射外点罚函数反演算法的生物质锅炉火焰温度测量

近年来,为了减少对石化燃料的依赖和节能环保的强烈需求,以稻壳、秸秆等可再生资源为燃料的生物质锅炉越来越受到业界的广泛重视。为了进一步提高生物质锅炉的燃烧效率,优化炉膛结构,需要实时监测火焰温度。传统的热电偶测温法不利于长时间高温测量, CCD测温法又难以测量真实温度,而多光谱辐射测温法具有响应速度快、无测量上限以及可以获得真实温度等优点,是生物质锅炉火焰温度测量的最有力工具之一。多光谱辐射测温是通过测量待测物某点的多个光谱辐射强度信息,通过普朗克公式反演获得真实温度。但是,未知的光谱发射率是多光谱辐射测温反演过程的最大障碍。目前,多采用事先假设一组发射率模型(发射率-波长或发射率-温度模型),假设模型如果与实际情况相符,则反演结果能够满足要求,假设模型如果与实际情况不符,则反演结果误差很大。能否在无需任何光谱发射率假设模型的情况下,实现真温和光谱发射率的直接反演一直是多光谱辐射测温理论研究的热点和难点。为此,提出外点罚函数约束优化算法,将多光谱辐射测温反演问题转化为约束优化问题,给出了罚函数的表达式和相关参数。与其他约束优化算法相比,外点法的优势在于不受发射率初值的影响,进一步提高了算法对不同材料发射率的适应度。基于微型光纤光谱仪,搭建了稻壳粉生物质锅炉炉膛火焰温度测量装置,通过实验室黑体炉标定后,对稻壳粉生物质锅炉炉膛火焰从初燃到稳燃过程的温度进行了测量,并与热电偶测量结果进行了对比。结果表明,与热电偶测量结果相比,多光谱辐射测温的最大绝对误差为35.7 K,最大相对误差为3.2%。表明该测量装置及反演算法可实现生物质锅炉炉膛火焰燃烧温度的测量,为后续生物质锅炉燃烧诊断及锅炉设计优化提供了基础。

600MW机组锅炉火焰检测冷却系统技术改造

北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂4期工程2×600 MW机组火焰检测系统投运以来,频繁发生光纤烧损、火焰检测探头因被灰堵塞而检测不到火焰等故障,对机组的安全稳定运行造成了严重威胁,同时带来了现场维护工作量大、设备检修成本高等问题。通过将火焰检测光纤护套管由单层冷却风道改为双层冷却风道,以及更改火焰检测探头的安装位置等,解决了光纤易损坏、火焰检测探头易堵灰等问题。

浅谈降低锅炉火焰误检率的措施

根据沙角A电厂新火检装置投运后所出现的误检率偏高的问题展开探讨,通过认真分析、判断,归纳出问题的主因,并根据实际工况提出解决方案,并予以实施,最终成功将锅炉火焰误检率降低到标准以下。

W火焰锅炉SCR脱硝超低排放技术及应用

截至2021年底,全国已有超过95%的燃煤火电机组实现了氮氧化物超低排放,剩余均为燃用无烟煤的W火焰锅炉,其产生的氮氧化物质量浓度高达750~1200 mg/m^(3),实现超低排放难度大,是我国实现超低排放政策的“最后一公里”。目前,选择性催化还原(SCR)脱硝流场技术主要有“SCR分区混合动态调平技术”“全烟道断面混合流场技术”“常规精准喷氨技术”等。以某设计脱硝效率需高达95%的W火焰锅炉为例,通过计算流体力学(CFD)模拟的方式对比3种技术的性能指标,“SCR分区混合动态调平技术”的各项指标明显优于其他技术。工程改造后,在脱硝系统入口氮氧化物质量浓度为1000 mg/m^(3),出口低于50 mg/m^(3)时,可实时保持氨逃逸量小于3μL/L,远超常规SCR脱硝系统最高设计效率(93%),为W火焰锅炉氮氧化物超低排放提供了新的技术路线。

超临界W型火焰锅炉结构效应导致前墙水冷壁温差偏大问题的研究与治理

为解决某锅炉前墙水冷壁温差偏大导致水冷壁频繁超温爆管的问题,从管外传热和管内吸热两方面对热偏差进行分析,发现采用内螺纹管技术的水冷壁管具有自补偿特性,通过数值模拟试验发现结构效应带来温度场和气流场的变化对热偏差影响显著,是造成水冷壁变形和泄漏的主要原因,进而提出二次风差异配风、水冷壁前墙喷涂绝热涂料和优化卫燃带等治理方案,成功治理了水冷壁超温爆管问题.

声波激励下W型火焰锅炉燃烧特性的试验研究

为探究声波助燃技术在W型火焰锅炉中的应用潜力,试验研究了实时负荷为315 MW的W型火焰锅炉在声波激励作用下的燃烧特性。在锅炉主燃区、燃尽区分别交错布置12台和4台声波激励装置,每3台1组循环投运,驱动声波激励装置工作的电机频率为35 Hz,相应进气压力维持在0.35~0.47 MPa。试验中,通过电厂集控室集散控制系统(DCS)监测记录了脱硝塔A/B侧进口NO_(x)质量浓度、脱硫装置进口SO_(x)质量浓度和机组煤耗的变化。结果表明:投入声波激励装置后,脱硝塔A/B侧进口NO_(x)质量浓度分别下降了6.08%、5.47%,SO_(x)质量浓度下降了1.24%,机组平均煤耗下降了1.5 g/(kW·h);对省煤器和空气预热器出口的灰分采样分析发现,与无声波激励的情况相比,飞灰含碳质量分数分别下降了1.64%和1.70%,声波助燃技术能有效提高W型火焰锅炉的热效率和降低污染物排放。

W型火焰锅炉炉内气流组织优化及模拟研究

利用计算流体力学(CFD)软件,建立W型火焰锅炉数值模型,研究冷态试验前后,炉内气流组织变化以及飞灰冲蚀和炉膛壁面磨损情况。研究结果表明:经冷态试验优化气流组织,可以得到良好的W形态;调平后炉膛内部流场优化,炉膛内部整体磨损情况改善,磨损速率由调平前的4×10^(-6)kg/(m^(2)·s)降低到1.5×10^(-6)kg/(m^(2)·s);合理的气流组织对炉膛壁面的磨损影响较大,调平前波动幅度最大达到25×10^(-7)kg/(m^(2)·s),调平后波动幅度则在5×10^(-7)kg/(m^(2)·s),合理配风是保证炉膛壁面磨损减弱的重要因素。

超临界W火焰锅炉深度调峰运行试验研究

为研究超临界W火焰锅炉低负荷下的运行特性,通过现场试验的方式对某660MW超临界W火焰锅炉进行了深度调峰运行试验研究,并结合燃烧基础理论分析总结了电站锅炉调峰稳燃技术.结果表明:试验机组在无任何稳燃措施的情况下,最低稳燃负荷为35.77%额定负荷(约236.11MW).低负荷运行期间,机组负荷、炉膛负压、燃烧状态等波动较大,但不影响机组安全运行;颗粒物、NO_(x)和SO_(2)的排放均符合国家标准;厂用电率偏高,主蒸汽和再热蒸汽温度偏低,机组热经济性差.研究结果可为同类型机组深度调峰提供参考.

大容量W火焰锅炉尿素热解制氨技术研究及应用

随着国家对生产安全的日益重视,液氨作为脱硝还原剂受到越发严格的监管,脱硝还原剂供应由液氨改为尿素制氨是必要的。而大容量W火焰锅炉因基础NOx质量浓度高,需氨量大。因此,提出1种大容量W火焰锅炉尿素热解制氨技术方案,同时针对系统运行期间暴露出的气气换热器旁路调节能力不足、尿素溶液含有杂质等问题,进行相应的设计优化,为采用尿素热解制氨技术的燃煤机组运行提供借鉴。

600MW超临界“W”火焰锅炉灵活性改造研究

火电灵活性改造已成为消纳新能源的重要手段。本文以某600MW超临界“W”火焰锅炉为例,介绍了超临界“W”火焰锅炉灵活性改造研究,主要包括最低稳燃负荷试验、存在的问题、灵活性改造方案、改造效果,并对灵活性改造项目进行了财务评价。通过灵活性改造,机组深度调峰能力由42.5%额定负荷降至30%额定负荷,新增75MW深度调峰调节能力,项目资本金内部收益率为10.31%,效益显著,可以为同类机组的改造提供参考。

某660MW超临界W型火焰锅炉水冷壁拉裂数值模拟研究

本文通过对某660 MW超临界W型火焰锅炉水冷壁拉裂问题进行分析,采用数值模拟和应力分析对水冷壁应力进行比较,分析了影响水冷壁拉裂的主要因素和原因,发现了水冷壁膨胀受阻导致水冷壁热应力急骤上升是造成水冷壁开裂的根本原因,从而为后续水冷壁拉裂治理奠定了理论基础。

W火焰锅炉扩烧烟煤的运行优化研究

针对因贵州省煤炭供应变化导致的原设计煤种供应减少及发电量下降问题,国能安顺第二发电有限公司针对W型火焰汽包锅炉实施了掺烧烟煤的可行性研究,旨在寻求解决方案。研究过程中,针对掺烧烟煤可能导致的自燃、防爆、结焦及拱上燃烧器烧损等关键问题,提出了系列技术措施,有效控制了这些风险。掺烧烟煤不仅降低了氨耗和用油量,还因其高热值而减少了供电煤耗,进而降低了燃煤成本。烟煤的低含硫量也有助于防止受热面的高温腐蚀,延长了设备的使用寿命。掺烧后的试验结果表明,烟煤能够满足电网的高负荷需求,且环保指标未超标,证实了其对环境的影响是可控的。

W火焰锅炉新型燃煤添加剂的试验研究

受配煤掺烧常态化的影响,煤粉锅炉易发生飞灰含碳量高、受热面积灰结焦等问题。本文以某600MW等级W火焰锅炉为研究对象,研究了一种液态燃煤添加剂在其使用效果。在锅炉热一次风风箱合适位置建立液态添加剂喷加系统,进行了40天的试验研究,监测和对比分析锅炉飞灰含碳量、结焦状况和锅炉效率等指标,并建立了经济性分析数学模型。试验结果表明,该液态添加剂喷加期间,飞灰含碳量有下降趋势,锅炉结焦、掉焦情况改善,595MW工况时锅炉效率提升0.67%。仅考虑机组节能收益和掺烧收益,每吨添加剂可带来的经济效益分别约为1.07万元和4.0万元。

某W型火焰锅炉排烟温度高的原因分析与调整措施

以某厂W型火焰锅炉为研究对象,结合实际运行数据,分析该厂锅炉排烟温度高的问题,并从配煤掺烧、燃烧器喷口角度和燃尽风开度等3个方面对锅炉进行调整,提出一系列应对措施。研究表明,经过检修维护和燃烧调整后,锅炉排烟温度下降7.91℃。燃烧工况得到改善,锅炉效率提高0.74%。

全燃烟煤的W火焰锅炉改造数值模拟研究

对某350 MW的W火焰锅炉进行全燃烟煤改造数值模拟。分析同等级下对冲旋流燃烧锅炉与W火焰锅炉燃烧器相对位置,表明W火焰锅炉采用对冲燃烧方式理论上可行。采用数值模拟方法,分析了改造方案对炉内速度分布、温度分布、氧量分布及炉膛出口参数的影响。数值模拟结果表明,采用对冲旋流燃烧方式后,提高了锅炉下炉膛火焰充满程度,提升了煤粉燃尽率,飞灰及大渣可燃物含量由1.3%、2.64%分别降低至0.53%、0.43%,炉膛出口NO_(x)质量浓度由647 mg/m^(3)升高至812 mg/m^(3);侧墙及翼墙近壁区处于还原性气氛中,存在结焦和高温腐蚀风险,须在侧墙及翼墙区域增加贴壁风系统;与燃用烟煤的对冲旋流燃烧锅炉相比,改造方案燃尽风率较低,须进一步提高燃尽风风率。

W型火焰锅炉改烧烟煤对汽温参数影响试验研究

对某进口350MW亚临界W型火焰锅炉全烧烟煤改造后试验研究。通过试验研究掌握影响锅炉汽温参数主要因素。试验研究结果表明除了煤质对汽温参数有影响外,实际运行中降低一次风速、拱上风量、燃尽风率和增大乏气开度有利于维持汽温稳定,可为同类型锅炉设计运行提供参考。