预热空气当量比对循环流化床掺混煤泥预热燃烧的影响

煤泥灰含量大、颗粒细、热值低,煤泥的高效清洁燃烧是固废资源化利用的重要方式之一。采用煤粉流态化预热耦合循环流化床燃烧技术,在30 kW预热燃烧综合评价试验台上,控制煤泥掺混比、给料量、还原区当量比、二/三次风比例及过剩空气系数等参数不变,并借助煤气分析仪和烟气分析仪等测量仪器,开展了循环流化床烟煤掺混煤泥的预热燃烧试验。结果表明,循环流化床预热燃烧系统运行稳定可靠,预热温度800℃以上,预热燃料可持续稳定输送到循环流化床中;烟煤掺混高灰分的煤泥,循环灰量增加,循环流化床燃烧室温差小,温度均匀;预热空气当量比由0.36增至0.51时,预热器内温度增加,预热煤气中CO_(2)、HCN体积分数增加,CO、H_(2)、CH_(4)及NH_(3)体积分数降低,煤气热值由2.02 MJ/m^(3)降至1.49 MJ/m^(3);且随着预热空气当量比的增加,循环流化床燃烧室沿程NO体积分数增加,CO体积分数底部高、上部低,NO_(x)排放量由172 mg/m^(3)增至242 mg/m^(3)(6%O_(2)),可见,较低预热当量比有利于烟煤掺混煤泥的高效清洁燃烧。研究结果可为煤泥的高效燃烧利用提供新型技术路线和数据支持。

适应330MW循环流化床锅炉灵活运行的脱硫自动控制系统分析与实践

内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司330MW循环流化床锅炉原脱硫系统存在自动运行品质差、脱硫剂单耗高、脱硝脱硫协调性差、烟气测量仪表自检滞后性大等问题。在超低排放改造过程中,通过采取炉内脱硫自动主控逻辑设计与调试、串级控制系统及多变量前馈的设计与优化,炉内4套给料系统和炉外2套给料系统的自动联锁启停控制设计与优化等措施,有效地解决了上述问题,同时对比了优化前后机组快速变负荷期间SO2控制情况及脱硫剂单耗用量。该研究内容可对同类型机组脱硫自动控制设计和投运提供参考。

循环流化床锅炉控制系统的分析与设计

结合上海石化热电总厂2×310t/h循环流化床机组控制系统运行的实例,在对循环流化床锅炉进行了燃料扰动、一次风量扰动、二次风量扰动、石灰石扰动试验的基础上,分析了床温、氧量、床压、蒸汽流量、主汽压力、烟气含硫量对各调节量的关系,阐述了主汽压力控制器控制燃烧、配比一、二次风控制氧量与床温,氧量修正控制二次风的控制方案,通过试验给出了锅炉负荷与一次风、二次风、燃料量的函数关系。并结合给料仓燃料易堵、搭桥,给料机燃料跑偏造成给料机空转,给料机易在运行中跳闸的特点,设计了燃料自动修正回路,保证了在燃料堵煤、塌煤、给料机跳闸工况下控制系统的稳定运行,极大地保证了循环流化锅炉机组的安全稳定运行,确保了310循环流化床机组控制系统长期稳定投运。

循环流化床锅炉床温的控制特性

结合上海石化热电总厂310 t/h循环流化床锅炉的运行实例,研究循环流化床锅炉燃烧系统中床温的控制特性。根据锅炉燃烧试验曲线,确定了影响锅炉床温变化的各个调节变量及其相应的传递函数。其中,一次风变化对床温影响表现出典型的逆向响应特性。以经典控制理论为基础,详细分析了逆向响应系统的特点,与右半平面零点的关系,以及闭环的稳定性问题,并且将结论进一步推广到含有延迟环节的系统。

循环流化床锅炉燃烧系统的多变量控制

循环流化床锅炉燃烧系统为大滞后、强耦合和非线性的热力系统,其动态特性的复杂性使得目前较多采用的多回路控制系统不能有效地投入自动。通过分析各输入量对各输出量的影响程度和计算各控制回路的相对增益,确立了循环流化床锅炉燃烧系统的多变量控制方案。采用遗传算法对燃烧控制系统进行优化设计,并采用Mento-Carlo方法对控制系统的鲁棒性进行评价。结果表明:基于动态特性的多变量控制系统具有优良的控制性能,该控制系统的鲁棒性能很好。

450t/h循环流化床锅炉协调控制系统的试验研究

针对450 t/h循环流化床锅炉各参数间的强耦合、大迟延等特性导致的协调控制系统难以投入的问题,对其协调控制系统进行了试验研究。研究发现:在“炉跟机”协调控制方式下,为了保证主汽压力的调节品质,给煤量的变化幅度很大,导致床温的变化过快,对锅炉运行的稳定性也产生一定的影响;在“机跟炉”协调控制方式下,给煤量的变化比较平缓,虽然有功功率的响应比较慢,但是整体调节效果比“炉跟机”方式要好。

大型循环流化床锅炉超临界化技术与控制难点分析

分析了循环流化床锅炉适应参数超临界化的特点和自动控制技术的难点及关键技术,介绍了当前国内外超临界循环流化床锅炉的发展现状。认为超临界循环流化床锅炉在我国有良好的发展前景,但要大力解决其参数强耦合下的自动控制问题。

循环流化床锅炉掺烧气化渣和煤泥的可行性研究

在分析并借鉴气化渣、煤泥利用探索经验基础上,研究分析了气化渣的理化特性及入炉燃烧的可行性。通过流变性试验,确定了气化渣与煤泥以质量比1∶1(含水质量分数30%±2%)混合成浆后通过煤泥泵进行输送。气化渣、煤泥与原煤掺烧的综合发热量可满足锅炉设计的燃料要求,对锅炉效率及其安全稳定运行基本没有影响,可实现煤炭资源的综合利用。该项目实施后,不到2年即可收回投资,经济效益显著。

煤泥循环流化床锅炉SNCR脱硝系统的优化措施研究

为给SNCR脱硝和烟气再循环联用工艺在煤泥循环流化床锅炉上的工程应用提供参考,在三台锅炉上进行了整套启动调试和168小时试运行,研究多种工艺参数对脱硝效率的影响。结果显示,氨氮摩尔比≤1.2、脱硝效率≤65%时通过增加氨水供应量可以迅速提高脱硝效率;SNCR应尽可能在850~950℃的最佳反应温度区间内运行,低于此区间时,单纯增加氨水供应量不能获得很好的补偿效果;应尽量将氨水喷枪布置在旋风分离器筒壁处,以强化NH3和烟气的混合效果;应至少保证喷枪的雾化空气压力不低于0.3MPa,尽可能保持在0.4~0.6MPa。经过优化后,采用SNCR与烟气再循环联合的工艺路线可以将总脱硝效率提高到80%以上。

基于PLC的流化床粗煤泥分选机自动控制系统

针对目前国内流化床粗煤泥分选机排料堵塞及自动化控制水平低等问题,依据流化床粗煤泥分选过程中的流态化特性,应用S7-200系列PLC设计了流化床粗煤泥分选机的自动控制系统,实现了分选机性能及状态的在线实时监测、远程控制。实践结果表明:流化床层中形成了高度为200 mm的矸石层、1 800 mm的过渡层和100 mm的精煤层,系统运行稳定可靠,为粗煤泥高效分选创造了条件,该控制系统达到了预期效果。

循环流化床锅炉的汽压自适应控制系统

根据循环流化床锅炉的动态特性，并结合实际工艺过程，提出一种单元机组汽压全系数自适应控制系统，给出了被控对象在50％～100％负荷间的特征参数值及数学模型。采用“空气-床温”反系统，避免对空气量的直接测量，并实现汽压与床温的解耦控制。现场运行证明，该系统具有较好的控制效果。

流化床煤泥掺烧影响及改造分析研究

煤泥是煤矿开采和洗选过程的副产废弃物,热值低,水分大,就地堆积会造成环境污染,同时为节约资源,降低锅炉的燃料成本,将其与电厂动力煤一起进行掺烧,是近些年来的一种技术开发趋势。通过对掺烧煤种的特性分析,并进行合理配比,可以达到原来锅炉的燃烧要求,实现安全运行。针对某300 MW流化床锅炉机组的大比例煤泥掺烧,就其掺配时存在的大颗粒分离破碎及堵煤等关键问题,研究煤颗粒及水分影响,进行燃烧运行参数分析,并完善相应的输运和破碎系统,进而实现合理的配煤掺烧,取得了一定的经济效益。

大容量循环流化床锅炉的自动控制

该文针对循环流化床锅炉的控制特点 ,着重介绍了锅炉的排渣、冷渣和启动等辅助系统的控制问题 ,并提供了哈尔滨锅炉厂有限责任公司在制定控制策略时的一些思路和做法。图 3参

对在循环流化床锅炉用煤泥伴生物污泥燃烧供热项目的评价和建议

本文介绍了在循环流化床锅炉用煤泥伴生物污泥燃烧供热项目情况,从技术角度总结了项目前期试验及实际运行效果,并在此基础上对项目做了评价,认为其具有很高的环境效益、经济效益和社会效益,最后就项目进一步的推广实施提出了几点建议。

大型循环流化床机组的协调控制系统设计

大型循环流化床锅炉迟滞性和热惯性大,被控参数间耦合关系强烈,自动控制问题难度更大。在对山西昱光电厂2×300MW循环流化床机组协调控制系统投入的过程中,对存在的问题进行了多方面的探讨,采用适合流化床锅炉新的控制策略,使机组负荷变化率达到1.5%Pe,并实现了投入自动发电控制方式运行。

自动发电控制在大型循环流化床机组中的应用

相比煤粉炉,大型循环流化床锅炉迟滞性和热惯性更大,参数间耦合关系更强烈,自动控制问题也更加突出。对山西昱光电厂2×300 MW循环流化床机组自动发电控制系统投入过程中存在的问题进行多方面的探讨,提出了适合流化床锅炉的创新控制策略,控制效果满足山西电网执行的《华北区域发电厂辅助服务管理及并网运行管理实施细则》考核要求,达到提高电网稳定运行的目的。

循环流化床煤泥系统的应用及运行优化

以煤泥的利用为主线,引入一种循环流化床煤泥的利用方式,对在运行中出现的问题进行了分析、实验、优化,最终确定了一套规范化、科学化、程序化的操作流程,不仅提高了煤炭的综合利用效率,而且取得了很好的经济效益。

高水分工业固废资源化燃烧处置利用技术研究进展

高温燃烧是工业废弃物常见的一种处置方式,具有清洁高效、经济环保等优点。综述了高水分工业固废资源化燃烧处置技术的最新研究进展,介绍了典型高水分工业固废的特点及燃烧特性,分析对比了处置流程、预处理方式、焚烧方式、处置效果等。研究表明,掺烧利用是处理高水分工业固废的有效手段,并对比掺烧前后及不同比例掺烧对锅炉运行的影响。高水分工业固废中,污泥宜采用间接干化+循环流化床锅炉掺烧方式,煤泥宜采用直接泵送掺烧方式,对于底泥等特殊燃料,应进一步加强研究。

大型循环流化床锅炉全燃煤泥关键技术的研究

为了更高效地消纳煤炭加工中产生的煤泥,提出了大型循环流化床(CFB)锅炉全燃煤泥的目标。针对2台440 t/h CFB锅炉进行全燃煤泥的改造,在改造过程中开发了炉顶可通水冷却的煤泥给料技术、排渣自密封技术、低风量低床压调节控制技术,并研发了新型多功能低温省煤器。改造后的机组煤泥消耗量大幅提升,各项运行指标均处于设定范围内,成功消除了床压大幅波动和大渣自流等现象,显著降低了受热面的磨损,节约了发电成本,实现了大型CFB锅炉全燃煤泥的安全、稳定、高效运行。

煤泥管道输送与大比例掺烧技术在上湾电厂的应用

采用循环流化床锅炉燃烧煤泥发电是坑口电厂实现煤泥资源化利用,发展绿色矿山的有效途径。文章介绍了大比例掺烧煤泥技术中关于煤泥的特性,煤泥管道输送的基本工艺,管道系统关键设备,以及循环流化床锅炉运行的控制特点。通过在神华神东上湾电厂150MW循环流化床锅炉进行大比例煤泥掺烧的实际运行表明,在150MW级CFB锅炉上大比例燃烧煤泥可以稳定运行,而且还具有明显的经济效益和环境保护效益。