O_2/CO_2气氛下煤粉燃烧NO排放特性实验研究

利用沉降炉实验台分别在O_2/N_2气氛和O_2/CO_2气氛下针对煤粉燃烧过程中NO排放量进行实验,研究了CO_2浓度、温度以及过量空气系数分别对单煤与混煤燃烧NO排放特性的影响,结果表明:相比于O_2/N_2燃烧气氛,煤粉在O_2/CO_2气氛下燃烧释放的NO含量更低,其降低量约为30%~35%;在CO_2浓度由20%变化到50%的过程中,所选煤种NO生成量逐渐下降,其变化幅度不大;随着煤粉燃烧温度的不断升高,所选煤种在2种气氛下燃烧生成的NO含量均有增长且在O_2/N_2气氛下NO排放浓度增加更为明显,当温度达到1 200℃和1 500℃这2个温度点时可以发现NO排放浓度曲线斜率变化很大;随着实验过程中过量空气系数α的增加,在这2种气氛下NO的生成量同样呈现出上升的趋势。

旋流燃烧器低氮改造后的燃烧优化调整

大修期间,某电厂对2号锅炉进行了低NOx燃烧系统改造,为了将锅炉调整到最佳的运行状态,进行了改造后的优化调整试验。结果表明:燃烧优化调整后,燃用印尼煤种、额定负荷下的NOx排放浓度为347mg/m3,与改造前相比,降幅达50.4%,达到了改造的预期目标;同时,烟气中CO排放浓度大幅降低,有效地减缓了炉内还原性腐蚀和结焦,锅炉热效率提高了约0.74个百分点,燃烧优化调整工作取得了显著的成效。

旋流燃烧器低氮改造后的燃烧优化调整

大修期间,华能巢湖电厂对1号锅炉进行了低NOx燃烧系统改造,为将锅炉调整到最佳运行状态,进行了改造后的优化调整试验。结果表明,燃烧优化调整后,燃用设计煤种、额定负荷下的NOx排放浓度为354 mg/m3,与改造前相比,降幅达47.9%,改造效果良好;同时,烟气中CO排放浓度大幅降低,有效地减缓了炉内还原性腐蚀和结焦,锅炉热效率提高了约1.60个百分点,燃烧优化调整工作取得了显著的成效。

600MW超临界直流锅炉低氮改造后汽温动态特性试验研究

2号锅炉低氮燃烧器改造后,出现了中高负荷下烟气中CO排放浓度高、低负荷下主蒸汽温度不足以及升降负荷过程中汽温波动幅度大等问题。针对这一系列问题,采取“稳态燃烧调整+动态汽温特性+控制参数修改”的方式进行了试验研究。结果表明:600 MW和450 MW负荷点下,CO排放浓度平均值分别由789μL/L和170μL/L降低至227μL/L和77μL/L,300 MW和210 MW负荷点下,主蒸汽温度平均值分别由523.7℃和499.5℃提升至534.4℃和532.0℃;同时,升降负荷时汽温波动幅度明显减小,优化调整试验取得了显著的效果。

前后对冲旋流燃煤锅炉CO和NO_x分布规律的试验研究

针对某电厂600MW超临界机组前后对冲燃煤锅炉CO排放质量浓度较高且局部易出现峰值、沿炉膛宽度方向左右侧偏差明显、在不同O2体积分数下变化较大的现象,通过现场试验分析了O2体积分数和燃尽风风量对CO和NOx排放质量浓度的影响,提出了降低CO排放质量浓度的调整控制措施.结果表明:该电厂前后对冲旋流燃煤锅炉的CO排放质量浓度较高是由于配风不均而造成的;关小侧燃尽风二次风挡板开度及燃尽风二次风和三次风挡板开度,有利于降低CO排放质量浓度;综合考虑CO和NOx排放质量浓度的变化趋势,运行O2体积分数为3.0%时较为合适.

390MW机组结焦原因分析及优化调整

某电厂390 MW机组额定负荷、习惯运行工况下,锅炉NOx排放浓度约700mg/m^3,且炉内结焦较严重。为满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)对NOx排放浓度的要求,大修期间,该电厂对2号锅炉进行了低NOx燃烧系统改造。改造后炉内结焦加重,为将锅炉调整到最佳的运行状态,减缓炉内结焦,进行了改造后的优化调整试验。结果表明,优化调整后,无论是炉膛宽度方向还是各测孔深度方向,省煤器出口截面氧量分布均匀,烟气中CO排放浓度平均值由643μL/L降低至70μL/L,有效地缓解了炉内还原性腐蚀和结焦问题,燃烧优化调整效果显著。

1000 MW机组热二次风系统流场优化可行性研究

近年来,国内燃煤电厂为满足NOX超低排放的要求,锅炉整体低氧运行,对冲燃烧锅炉侧墙水冷壁高温腐蚀问题呈爆发态势。尽管大多数锅炉进行了燃烧优化调整试验,将靠侧墙燃烧器拉杆开至100%、中间区域燃烧器拉杆关至30%,但靠侧墙区域仍然缺风严重,尾部靠侧边区域CO排放浓度接近2000μL/L,运行中无有效调整手段,对锅炉的安全运行带来隐患,对机组的整体发电效率产生了极大的影响。

对冲旋流燃烧煤粉锅炉高温腐蚀现场试验与改造的数值模拟研究

针对某电厂发生前后对冲燃煤锅炉严重高温腐蚀问题,进行现场高温腐蚀情况试验测量研究,对锅炉CO排放质量浓度(以下简称"CO排放浓度")和贴壁气氛进行测量,分析锅炉CO排放浓度和贴壁气氛与高温腐蚀产生的内在关系。试验结果表明:腐蚀区域主要分布在侧墙中心和靠近前墙区域;侧墙附近的氧气体积分数(简称"氧量")很低;2号炉的腐蚀程度弱于1号炉。原因分别是后墙的风量比前墙的大,使得前后墙的对冲截面靠近前墙,且对冲气流冲刷侧墙最严重的位置在对冲截面区域;过量空气系数比较低,对冲气流冲刷侧墙;2号炉侧墙附近的CO排放浓度远低于1号炉。基于试验结果,实施了增加贴壁风改造,燃烧器侧墙区域的氧量有明显增加,CO排放浓度有明显下降,有利于消除侧墙中心区域的高温腐蚀。建议在锅炉大修中采用多层贴壁风改造方案。

1000 MW旋流对冲锅炉配风优化调整

针对某1000MW超超临界机组旋流对冲锅炉存在的CO排放质量浓度高、排烟温度高、锅炉效率低于设计值等问题,结合锅炉二次风箱的结构特点,通过数值模拟分析及现场试验对燃烧器配风进行优化调整。结果表明:优化后锅炉在1000MW和750MW负荷下,CO排放质量浓度分别由2822mg/m^3、1795mg/m^3下降至146mg/m^3、106mg/m^3,排烟温度分别下降11.7K、12.5K,锅炉效率分别上升1.34百分点、1.19百分点,优化效果显著。

烟煤锅炉燃用褐煤时碳黑形成分析及控制

大唐宁德发电厂设计燃用烟煤锅炉在掺烧高比例褐煤过程中,出现了飞灰、石膏发黑、以及烟气从烟囱排出冷凝后污染了厂区和周边区域现象。为分析其产生的根本原因,以2号锅炉为研究对象,从燃烧器结构、燃用煤种和运行条件方面,详细阐述了碳黑的生成原因,并有针对性的进行了优化调整。优化调整后,省煤器出口截面的氧量的均匀性得到明显改善,最高点氧量值(体积分数)为3.33%,最低点氧量值为2.27%;随着氧量分布均匀性的改善,CO排放浓度显著下降,飞灰、石膏发黑以及烟囱排气冷凝后污染厂区的现象已消除,取得了良好的经济效益和社会效益。

660 MW超临界机组对冲燃烧锅炉节能优化调整研究

针对某660 MW超临界机组对冲燃烧锅炉运行中存在的问题进行分析,主要原因是沿炉膛宽度方向氧量分布不均。对此进行节能优化调整试验,调整后满负荷时烟气CO排放浓度最高值由9 999μL/L降至492μL/L,平均值由3 856μL/L降至361μL/L,锅炉热效率由91.76%提升至93.15%,机组运行经济性显著提高。