600 MW CFB锅炉大气污染物超低排放改造技术研究

为改造环流化床(CFB)电厂在实施锅炉大气污染物超低排放能科学选择方案,选取某厂600 MW CFB锅炉为研究对象,从技术分析、投资、运行费用等方面,对不同脱硝、脱硫、除尘工艺的改造方案进行研究比较。选取最优方案:新增SNCR脱硝工艺,按入口NOx质量浓度160 mg/m3、脱硝效率大于68.75%设计;保留炉内喷钙脱硫系统,新增炉外半干法脱硫工艺,按FGD入口质量浓度3000 mg/m3、脱硫效率98.84%设计,按炉内脱硫效率80%运行;拆除现有电袋复合除尘器袋区,保留电除尘器,新增高效布袋除尘器,按烟尘原始质量浓度56.60 g/m3、总体除尘效率大于99.991%设计,为相关的600 MW CFB锅炉改造提供一定参考。

600MW超临界CFB锅炉的水动力计算

在较低的质量流速条件下,对600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉采用一次垂直上升的奥氏体钢光管、碳钢光管、四头内螺纹管、单头内螺纹管的水冷壁管进行了水动力计算。结果表明:(1)降低水冷壁管的摩擦阻力系数可以减缓热偏差,并降低总压降;(2)随着偏离中心管距离的增加,4种水冷壁管的热偏差均降低,摩擦压降、加速压降也逐渐降低,而重位压降逐渐增加;(3)随着偏离中心管距离增加,4种水冷壁管的流量偏差变化趋势不同,奥氏体钢光管的流量偏差逐渐降低,碳钢光管的流量偏差先增加后降低,而四头内螺纹管和单头内螺纹管的流量偏差都逐渐增大。

600MW超临界CFB机组低负荷运行技术研究

中国自主研发的世界首台600 MW等级超临界CFB锅炉,在四川白马示范电站成功投运。600 MW CFB锅炉具有大范围的调峰能力,在四川电网火电低负荷率期间显示了普通煤粉炉不可比拟的优势。针对机组长期低负荷下出现的异常工况进行分析,并制定相应对策措施,取得了很好的效果,保证了机组安全稳定运行,为后续超临界CFB机组提供了借鉴。

600MW超临界CFB机组无外部辅助汽源冷态启动技术研究

中国自主研发的世界首台600 MW等级超临界CFB锅炉,在四川白马示范电站成功投运。针对机组无外部辅助汽源冷态启动,分析了启动过程的危险点,详细介绍了机组启动过程的安全、技术措施,避免了启动中容易出现的各类问题,保证了机组顺利启动,取得了明显效果,为后续超临界CFB机组提供相应借鉴。

600 MW超临界CFB锅炉风道燃烧器结构改进研究

针对600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉调试阶段,床下启动燃烧器的内筒上部超温严重,耐火材料时有烧熔、脱落,从而造成点火风道顶板烧红、烧穿现象。分析了床下启动燃烧器发生故障的原因,提出了相应的改进措施:优化改进风道结构、加长加固启动燃烧器内筒、提高风道的强度、改善耐火材料性能等。这些措施实施后,有效防止点火风道故障的发生,保证锅炉正常点火启动,也为后续超临界CFB锅炉床下启动燃烧器结构设计及现有运行CFB锅炉的改造提供借鉴。

世界首台600MW超临界CFB锅炉调试中故障分析及治理

文章针对世界首台600MW超临界循环流化床(简称CFB)锅炉在启动调试期间点火风道及燃烧器等设备出现故障以及调试运行期间锅炉左右支腿床温偏差大、锅炉炉膛结焦等问题,从设备结构设计、运行调整等方面分析了故障的原因,并根据不同的故障类型,有针对性地采取了措施,解决了调试期间设备出现的故障,确保了机组首次并网到"168"h试运通过仅只用49d,为后续项目推广应用提供借鉴。

600MW超临界CFB锅炉高再外置换热器运行调整试验研究

对600 MW超临界CFB锅炉外置床高温再热器的运行特性进行了研究,掌握了外置换热器受热面壁温分布和热偏差特性,测试结果为超(超)临界CFB锅炉技术改进和优化设计提供重要的试验数据和技术支持。

600MW超临界循环流化床锅炉炉膛气固流场的数值模拟

利用Fluent软件对某600 MW超临界裤衩腿六分离器循环流化床锅炉炉膛的气固流场进行数值模拟研究。模拟采用双流体模型,分析炉膛颗粒浓度轴向分布,颗粒浓度与轴向速度的径向分布以及六分离器气固流率的不均匀性。结果表明:颗粒浓度的轴向分布呈稀密两相区分布;裤衩腿区内墙有较浓颗粒回流;稀相区颗粒呈双环核分布,中隔墙及前后墙回流明显;中隔墙边壁及间隙区颗粒浓度高于侧墙边壁浓度;悬吊屏屏间隔区域颗粒浓度比悬吊屏外侧区域颗粒浓度低;六分离器中中间位置固相颗粒质量流率高于两边位置,两边位置差别不大。

600MW超临界循环流化床锅炉关键问题研究

四川白马600 MW超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉研发在设计过程中,面临不少亟需解决的关键性问题。这些问题主要包括双布风板大炉膛密相区颗粒混合问题、床料平衡与控制问题,高炉膛中气固浓度分布,二次风穿透问题,悬吊受热面表面颗粒流动问题,六分离器循环回路物料平衡问题,炉膛水冷壁、中隔墙和悬吊受热面的热流分布规律,超临界水动力特性,回料系统受阻对炉膛运行的影响和水冷壁的防磨等。这些问题均是600 MW超临界CFB锅炉设计和运行中至关重要和必须解决的问题。该文主要介绍为解决这些问题而开展的大量实验研究和数值模拟研究工作及其主要结果。实炉的运行结果验证了研究结果的预测。

600MW超临界循环流化床机组RB控制策略

分析了白马电厂世界首台600 MW超临界循环流化床机组的RB控制策略:在RB发生后进行控制方式转换、超驰联锁、偏差闭锁、限值闭锁、参数切换等。实现机组在高度自动化状态下完成RB动作过程,以最优减负荷速率使机组重新稳定在负荷目标附近并将各主要参数控制在正常运行范围内。在风机RB时进行联锁和超驰控制可以提高炉膛压力调节品质,给水泵RB时选择更低的目标负荷有利于整个过程的汽、水平衡,采用物理机理模型的减温调节方案可抑制蒸汽温度上升过快,分两级控制的一次风调节方案能保证锅炉正常流化和床压平衡。试验证明,控制策略品质良好,可推广应用于同类型机组。

大容量流化床式冷渣器的开发与运行性能研究

底渣的排放控制和冷却是目前困扰循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)电厂的突出问题,直接影响到整个机组的安全稳定运行。开发了出力分别为30和37t/h的大容量流化床式冷渣器,介绍了所开发冷渣器的主要结构特点,并重点对其运行性能进行了研究。该文研究成果为600 MW超临界CFB锅炉配套冷渣器的研制和依托工程示范应用奠定了基础。