中国300MWe级循环流化床锅炉机组运行现状分析

循环流化床锅炉因其燃料适应性广、负荷调节性强及环保性能优良等特性在我国得到了快速发展。经过短短的十几年,我国已是世界上装机数量最多、装机容量最大的国家。目前我国300 MWe级循环流化床锅炉机组已经投运13台,单机容量最大的330 MWe循环流化床锅炉机组正在调试中,在建与拟在建的300 MWe循环流化床锅炉机组还有约50台。调查了我国目前300 MWe循环流化床锅炉机组的运行现状,并对机组的可靠性、经济性以及环保性作了全面的总结,并分析了目前机组运行中所存在的问题。能够对今后更大型机组的设计运行提供有益的参考。

330 MW循环流化床锅炉深度调峰技术

为推进“双碳”政策的实施,消纳波动性较强的新能源并网发电,当前对火电机组的深度调峰要求越来越高。循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰低负荷运行工况有着先天优势,但实现20%以下的超低负荷运行依然面临众多的困难,如炉内流化的稳定性、氮氧化物的排放及炉内局部超温带来的安全性等问题。以某330 MW CFB锅炉的深度调峰技术应用为例,介绍了输煤筛分破碎系统、风帽节流圈、下二次风管等机组部件的改造,并配合烟气再循环等技术应用,成功实现了18%的超低负荷深度调峰运行,同时也很好地控制了NOx的排放。最后总结了CFB机组超低负荷深度调峰技术的关键点和难点,对深度调峰运行带来的潜在问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。研究结果具有重要的工程借鉴作用。

超临界循环流化床锅炉掺烧RDF/SRF的可行性分析

为实现当地生活垃圾“减量化、资源化、无害化”处理,需利用某电厂已有超临界循环流化床锅炉及环保设施,采用直接掺烧方式处理垃圾衍生燃料/固体替代燃料(Refuse Derived Fuel/Solid Recovered Fuels,RDF/SRF)。研究超临界循环流化床锅炉的燃烧特点、RDF/SRF的制备和特性以及掺烧技术,设计适合该电厂的掺烧工艺,并分析该方案的技术和经济性可行性。结果表明,该方案技术上可行,可以达到生活垃圾处置无害化和资源化的目的;掺烧系统(厂内)的总投资为624.90万元,当RDF到厂价为70元/t(含税)时,本项目厂内投资各项财务评价指标合理,经济性高。

300 MW循环流化床热电联产机组深度调峰分析

在保证供热需求和机组安全稳定运行的前提下,通过锅炉燃烧调整、供热抽汽阀门开度调节、环保参数控制等手段,将某机组供暖期间的最低技术出力由50%额定负荷降低至45%额定负荷,利用现货交易规则电厂在45%额定负荷时段获得了比50%额定负荷时段高的售电收益,同时降低了燃料和环保支出。但因为机组出力过低带来了一些问题,例如供热抽汽量受限、不完全燃烧热损失增大等,针对这些问题,提出了相应的应对措施,以保证机组安全运行。

350MW超临界循环流化床锅炉设计研究

超临界燃煤循环流化床(CFB)发电机组具有经济性高,能够燃用高硫劣质煤的优势。为了充分发挥这一优势,本设计研究针对350MW超临界CFB锅炉进行了方案研究,包括总体布置、汽水流程,以及为了避免锅炉排放烟气SO2浓度高造成锅炉尾部受热面低温腐蚀问题所采用的炉内脱硫方案。

中国300MW等级循环流化床锅炉机组与煤粉锅炉机组可靠性对比与分析

为了定量分析中国已经投运的300 MW等级的循环流化床锅炉机组与煤粉锅炉机组在可靠性方面的差异,对中国大部分现役的300 MW等级循环流化床锅炉机组和煤粉锅炉机组可靠性数据进行了统计,分析并比较了两种锅炉机组的综合可靠性指标及停运指标。分析结果表明,尽管循环流化床锅炉机组的可靠性指标有了很大的提高,非计划停运次数由2011年2.48次/(台·年)迅速降低至2014年的不到0.75次/(台·年),强迫停运次数及等效强迫停运率也分别从最高的2011年1.97次/(台·年)及3.7%降至2014年的0.62次/(台·年)及1.18%,但与煤粉锅炉机组相比,非计划停运次数台年均值、强迫停运次数台年均值及等效强迫停运率分别高0.30次、0.20次及0.87%;平均非计划停运间隔小时低6 158.90 h。因此循环流化床锅炉机组的可靠性还需要进一步提高。

350MW循环流化床锅炉机组负荷动态优化控制方法

为进一步提升燃煤电厂锅炉的工况效率及机组运行的环保性和经济性,本文研究设计了一种350MW循环流化床锅炉机组负荷动态的优化控制方法。通过收集统计350MW循环流化床锅炉机组燃烧系统的烟气含氧量、煤量、送风量、燃料量、主汽压、炉膛负压以及引风量等数据,实施数据滤波提取处理,再利用系统辨识原理构建锅炉机组燃烧系统工况模型。最后基于遗传算法与人工神经网络构建锅炉机组燃烧系统模型的负荷优化控制模型,实现了对锅炉机组负荷动态的优化控制。测试结果表明,运用此优化控制方法,锅炉效率的提升率高于91%,具有较高的实际应用价值。

大型循环流化床锅炉机组运行经济性分析

本文主要针对大型循环流化床锅炉机组运行经济性进行分析,先阐述了可靠性指标和经济性指标,然后又提出了几点提高大型循环流化床锅炉机组运行经济性的措施,主要包括运行管理的措施、运行技术措施,进而确保大型循环流化床锅炉机组安全运行,提升其经济性。

450t/h循环流化床锅炉机组动态仿真模型研究

采用模块化建模方法建立了我国设计制造的首台450t/h循环流化床锅炉机组实时仿真数学模型,介绍了锅炉机组模型的各子系统构成及其性能。以循环流化床燃烧系统为例,详细介绍了其主要仿真模块的数学模型,并据此仿真模块搭建了该子系统的仿真模型。仿真试验表明所建模型能够正确反映循环流化床锅炉机组的动态和静态特性,模型运算稳定可靠。所建锅炉机组仿真模型已用于多期仿真机培训,并可为循环流化床锅炉机组控制系统设计与分析提供对象模型。

我国大型循环流化床锅炉机组运行现状

循环流化床锅炉因其燃料适应性广、负荷调节性强及环保性能优良等特性在我国得到了快速发展。经过短短的十几年,我国已是世界上装机数量最多、装机容量最大的国家。目前我国循环流化床锅炉机组的总装机容量已经超过了90 000MW,其中仅300MW级循环流化床锅炉机组已经投运40多台,在建与拟在建的300MW循环流化床锅炉机组超过了70台。通过对我国300 MW级循环流化床锅炉机组2008～2010年来的运行数据的调查,对机组的可靠性、经济性以及环保性作了全面的总结与分析,并与同等级的煤粉锅炉机组进行了比较。能够对今后更大型机组的设计以及运行提供较好的参考,甚至对我国循环流化床行业今后的发展起到一定的指导作用。

采用国产75t/h循环流化床锅炉的单元机组汽压自适应控制系统

在对循环流化床锅炉动态特性进行分析的基础上，结合现场实际工艺情况，提出一种全系数汽压自适应控制系统．现场运行收到良好的控制效果．

600MWe超临界循环流化床锅炉的运行特性

白马600 MWe超临界循环流化床锅炉是我国第一台超临界循环流化床锅炉,也是世界上在役运行最大容量的循环流化床锅炉。分析了该锅炉炉内温度分布、主蒸汽参数以及污染物排放随负荷的变化。研究发现,炉内温度沿高度方向分布呈现出两头高、中间低的特点,且密相区温度不随负荷的变化而变化,而稀相区温度随负荷的增大而升高。在锅炉的滑压运行范围内,锅炉的主蒸汽温度稳定在570℃左右,而主蒸汽压力随负荷的增大而增大。当负荷低于495 MPa时,锅炉处于亚临界状态运行。主要污染物的排放随负荷的变化呈现出不同的特点。SO_2的排放浓度随负荷的增大先减小后增大,NO_x的排放浓度随负荷的增大有轻微地增大,而颗粒物的排放浓度随负荷的增大显著地降低。

大中型循环流化床锅炉机组运行现状分析

对国内87台大中型循环流化床锅炉机组2014年的运行情况进行全面统计分析,包括可靠性、经济性和环保达标情况等。分析发现,循环流化床锅炉机组的大型化、高参数发展可以提高锅炉机组的可靠性、经济性和环保性等。其次,对烟气酸露点、三氧化硫含量等展开研究,进一步降低排烟温度提高锅炉机组的效率。另外,目前绝大多数的循环流化床锅炉机组可以在不额外投入脱硫、脱硝设备的前提下,通过调整、优化运行以及加强管理和监督等仍可以使其满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)的要求。

贾汪15MW增压流化床联合循环中试机组PFB锅炉投入满负荷运行

中国第一套容量为 15MW的中试增压流化床联合循环发电机组 ,于 1998年在徐州贾汪发电厂建成 ,经过两年多的调试、改造和试运行 ,已具备正常运行条件。至 2 0 0 0年底 ,该锅炉已顺利通过 72h连续试运行考核 ,并于 2 0 0 1年 4月初通过了国家科技部组织的项目验收。简要介绍贾汪发电厂的增压流化床锅炉的主要设计参数、总体布置型式、负荷调节方式、主要受热面的结构型式等。对试运行结果进行了分析 ,主要包括试运行过程中的炉膛温度分布、底渣及飞灰的含碳量、锅炉燃烧效率、脱硫效率及锅炉负荷变化特性等 ,并与设计参数及理论计算结果进行比较分析 。

某300 MW循环流化床煤电机组灵活性运行技术探讨

为实现“双碳”目标,缓解高比例新能源并入电网后的调峰压力,提升煤电机组灵活性,对循环流化床热电联产机组灵活性技术的实施方案进行了探讨。以山西某电厂2×300 MW亚临界循环流化床机组为例,分别从供热期、非供热期以及全时段的角度出发,开展了煤电灵活性运行研究。在供热期开展的灵活性改造,采用低压缸微出力、高低旁路联合供热和电锅炉等多种调峰技术联合实施及综合改造技术路线,提高了循环流化床煤电机组供热期灵活性运行能力;针对热电联产煤电机组在非供热期调峰不足的缺陷,采用高参数蓄热态蓄热方式的压火调峰技术,进行了焖炉压火近零深度调峰试验和探讨;同时结合该电厂在全年可开展应用的工业园区间接调峰技术,提出了300 MW亚临界循环流化床煤电机组灵活性提升综合改造技术路线。总之,循环流化床热电联产机组在供热期可以通过低压缸微出力运行供热改造技术,高、低压旁路联合供热技术以及电锅炉技术提高机组运行灵活性。压火调峰技术为循环流化床热电联产机组在非供热期提升灵活性提供了参考路径,该技术实施与机组设备状态、辅机配置、设备可控性自动化水平有紧密关系,提高煤电机组运行水平及可控性是实现机组运行灵活性的基本要求。工业园区内供汽可在全年间接实现调峰,联合供热期和非供热期调峰技术进一步完善了CFB煤电机组灵活性提升综合改造路线,为有需要提高运行灵活性的循环流化床热电联产煤电机组提供了技术参考。

配循环流化床锅炉的300MW机组控制策略

针对淮北临焕电厂配循环流化床(CFB)锅炉的2×300 MW机组具有多变量、非线性、大迟延的特点,设计了协调、一次调频、燃料、一次风、二次风等控制策略。实际应用表明,该控制策略的控制效果较好。

350MW超临界机组循环流化床锅炉主保护分析

介绍了一台350 MW超临界机组循环流化床锅炉的主保护设置,对锅炉主燃料跳闸、锅炉跳闸逻辑进行了分析,对运行过程中的投入状况进行了说明。机组运行过程表明:上述逻辑经过一些改进后,机组的安全性可得到保证,为同类型机组锅炉的主保护功能的设置提供参考。

燃无烟煤机组选用循环流化床锅炉的探讨

结合连州电厂工程，简要分析了强结渣、高硫无烟煤的燃烧和脱硫问题及对煤粉炉的适应性，论述了循环流化床（ＣＦＢ）锅炉的原理和特点及其国内外的发展现状，并就连州电厂选用ＣＦＢ锅炉的可行性、合理性以及存在的问题进行了分析，提出选用ＣＦＢ锅炉的建议。

华能白杨河电厂2×135MW循环流化床锅炉机组设计特点

介绍华能白杨河电厂2×135MW扩建工程流化床锅炉燃烧系统及其辅助设备配置、热力系统、主厂房布置的特点，对135MW流化床锅炉电厂和供热式机组的设计具有一定的参考价值。

300MW机组循环流化床锅炉过热器管泄漏原因分析及对策

循环流化床锅炉参与深度调峰,其工况比较苛刻,运行中受热面管容易出现爆管等事故。针对一起调峰机组循环流化床锅炉的中温过热器泄漏事件,通过开展宏观分析、金相分析、渗透检测和硬度分析等,分析了事故原因,并提出了解决措施,为同类机组避免类似事故的发生提出了建议。