W型火焰锅炉全比例燃烧烟煤特性

为探讨鄂州电厂设计掺烧40%烟煤的330 MW W型火焰锅炉全烧烟煤的可行性,开展W型火焰锅炉燃用100%烟煤的锅炉热力计算及全炉膛数值模拟研究,采用炉膛出口烟温和炉内组分浓度等指标评判其运行安全性及稳定性,明确W型火焰锅炉燃用100%烟煤适应性。结果表明:W型火焰锅炉全烧烟煤后,炉膛出口烟温相对设计工况将提高约10℃,去除卫燃带面积将降低炉膛出口烟温约20℃,可有效保证炉膛出口烟温不超设计值;取消乏气风,提高一次风率,可有效降低燃烧器烧损、炉膛结焦风险;全烧烟煤后,烟煤中燃料氮含量增加,火焰温度升高,未去除锅炉部分原设计敷设的卫燃带时,炉膛出口NO_(x)质量浓度由640 mg/m^(3)增至720 mg/m^(3),去除锅炉下炉膛侧墙部分(100 m2)原敷设的卫燃带可降低火焰中心温度,抑制热力型NO_(x)生成,出口质量浓度可降至480 mg/m^(3)。

某330 MW W型火焰锅炉燃烧系统灵活性改造方案研究

为了解决某330 MW W型火焰锅炉低负荷运行时水冷壁易破裂、热损失大和NO_(x)排放量高等问题,保障该类型机组灵活性运行时的性能,对锅炉燃烧系统原始设计参数与同类机组进行对比分析,提出了燃烧系统改造方案并在现场实施了改造。研究表明:炉膛截面热负荷原始设计值偏低及炉内热负荷输入不平衡是造成水冷壁管易开裂的主要原因;仅有少量的二次风从拱上进入炉膛达不到对一次风煤粉气流的引射作用,不能保证一次风的穿透性和刚度;拱下二次风入射位置及角度对着火和燃尽不利;炉膛整体上空气分级燃烧的程度很差,无独立的OFA喷口,NO_(x)生成控制能力弱。提出的改造方案主要包括:在拱上新增二次风喷口、将乏气喷嘴置于浓煤粉气流的背火侧和拱上OFA喷口水冷套改造等。改造后测试表明,210 MW负荷,飞灰可燃物比改造前下降低约0.95%,脱硝前NO_(x)浓度A、B侧分别比改造前降低了140 mg/m^(3)和129 mg/m^(3)。

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。

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%。

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。

W型火焰锅炉内无烟煤掺烧优化数值模拟

对两种典型无烟煤进行了工业分析及热重试验,应用双混合分数(PDF)模型对不同无烟煤掺烧方式下直吹式制粉系统W型火焰锅炉进行了数值模拟,得到了炉内烟气温度场、氧体积分数分布场及烟气速度场.结果表明:两种无烟煤的工业分析参数基本相当,但可磨性和燃烧特性存在明显差异;在炉前掺烧方式下,炉膛温度、氧体积分数分布以及速度场均较对称,但煤粉燃尽率比分磨掺烧方式下明显偏低,炉膛出口烟气温度比分磨掺烧方式下偏高;在分磨掺烧方式下,磨煤机运行模式对燃烧经济性有较大影响;无烟煤与无烟煤也存在混煤掺烧优化的空间,分磨掺烧方式可提高燃烧经济性.

火焰中心高度对W型火焰锅炉燃烧影响的数值模拟研究

火焰中心位置是影响W型锅炉燃烧的重要因素。利用数值模拟技术对某电厂300MW机组W型火焰锅炉炉内燃烧进行了3个工况的计算。通过分析各个工况下炉内温度场、侧墙结渣原因、NOx排放量以及炉膛出口处飞灰含碳量得出,炉内火焰中心位置下移时,下炉膛内温度水平升高,侧墙附近和炉膛中部压差减小,NOx排放量明显降低,炉膛出口处飞灰含碳量基本上呈线性降低。

三次风对W型火焰锅炉空气动力场的影响

对 30 0MW的W型火焰锅炉进行了冷态模化实验 ,通过改变三次风的送入角度 ,系统地研究了三次风对炉内流动的影响 .研究表明 ,三次风对炉内流动有明显影响 ,它阻碍了主气流向下流动 ,使气流行程变短 .当三次风下倾一个小角度时 ,可以进一步延长气流行程 ,对炉内流动有利 .为解决W型火焰锅炉储仓式送风系统三次风送入炉膛的问题提供了有价值的数据 。

W型火焰锅炉的热态试验研究

针对东方锅炉厂引进FW公司300MW的W型火焰锅炉,设计搭建了1MW的W型火焰热态试验台,依据组织冷态空气动力场的试验结果组织了W型锅炉贫煤燃烧试验,研究了正常燃烧工况时炉膛中心温度分布规律及炉膛出口温度分布特性,得出炉膛中心截面温度分布和炉膛出口温度分布,分析了炉膛结渣的原因。

W型火焰锅炉分区混合动态喷氨控制系统

针对W型火焰锅炉脱硝系统的还原剂用量偏高以及氨逃逸较高的问题,在分区混合动态喷氨技术的基础上,采用Modbus RTU的485总线通信方式,研究先进的分布式控制系统(DCS)外挂控制系统,提出了“SCR Control+”控制技术与“均衡控制”方法相结合的控制策略。具体方案为:1)SCR Control+整体排放量优化控制;2)建立一套系统专家数据库,作为分区喷氨量均衡控制模型建立的基础,并通过先进的动态矩阵控制(DMC)优化控制算法,灵活地调整控制规律,适应控制对象特性和机组运行工况的变化,并计算出各分区输出NOx量;3)利用各分区之间反馈值的偏差与偏差的变化速率搭建控制集合,并与目标进行分析比较,修正各分区的阀门开度,达到分区精确均衡控制的目的。该系统应用于湖南某电厂W型火焰锅炉机组,在降低还原剂用量和控制氨逃逸方面取得了良好的效果。

炉膛喉口面积对W型火焰锅炉炉内空气动力场的影响

对珞璜电厂引进法国Stein公司 36 0MW的W型火焰锅炉进行了冷态模化研究 .采用热线风速仪对炉内流场进行测试 ,在此基础上研究了炉膛喉口面积对炉内空气动力场的影响规律 ,得出了在不同相对喉口面积下的炉内气流流场图 ,并对炉内气流速度分布、气流充满度和平均有效动量流率等进行了比较与分析 .研究表明 ,适当缩小炉膛喉口面积 ,一方面有利于喷入炉内煤粉的着火和燃尽 ,另一方面有利于减小高温烟气对喉口和前、后拱及冷灰斗的冲击 ,从而达到降低这些部位结渣的可能性 ,此外还可以降低高温烟气对前后墙 (即水冷壁 )的冲刷 ,有效防止或降低水冷壁的高温腐蚀 .

中储式热风送粉W型火焰锅炉炉内空气动力场实验研究

针对引进美国FW公司的配备双旋风分离式煤粉燃烧器的W型火焰锅炉 ,在相似模化的基础上建立冷态模型 ,利用热线风速仪与示踪法测量了不同工况下炉内的空气动力场 ,得出了不同工况下炉内流场的矢量图、火焰长度、炉内主气流在炉深方向上的分布曲线以及主气流充满度变化曲线 ,通过实验结果对炉内空气动力特性进行了分析 ,研究结果表明 ,沿水平方向高速送入炉内的三次风对炉内空气动力特性有显著影响。

W型火焰煤粉锅炉炉内过程的综合数值模拟及流场的实验研究

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、换热和气固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟及冷态流场试验研究。文中详细预报了上安电厂Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、温度场分布、各气相组份浓度场分布、发热率分布。

燃烧器喷射角度对W型火焰锅炉炉内空气动力场的影响

对引进的 36 0 MW的 W型火焰锅炉进行冷态模化研究 ,用热线风速仪测试炉内流场 ,研究了燃烧器喷射角度对炉内空气动力场的影响规律。研究表明 ,随着燃烧器喷射角度的减小 ,一、二次风对炉膛前后墙 (即水冷壁 )的冲刷作用明显减小 ,同时 ,高温烟气对喉口和炉拱的冲刷速度和角度也有所减小 ,这样可有效防止水冷壁的高温腐蚀 ,减轻水冷壁、炉拱和喉口处的结渣程度 ,但烟气向下的行程有缩短的趋势 。

旋流燃烧器W型火焰锅炉特点及研究进展

本文介绍了中国引进和开发W型火焰锅炉的背景、各技术流派在中国的份额,并通过燃烧、污染物排放、结渣和偏温特性等,介绍了各自的性能及存在的问题。特别阐述了带旋流燃烧器的W型火焰锅炉燃烧器的结构、配风方式、污染物排放等特性及设计特点。综述了我国各高校、科研院所和制造厂研究W型火焰锅炉的历程以及取得的进展,建议了需进一步研究的方向。

W型火焰锅炉炉内燃烧过程检测实验研究

设计了一套用于大型燃煤锅炉炉内测温、烟气分析及颗粒取样研究的设备,它包括水冷枪抽气热电偶、飞灰等速取样仪和烟气多功能测量分析仪。利用它对某电厂300MW的W型火焰锅炉沿炉膛高度进行了测温、烟气分析及颗粒采样综合测试试验,并测量了颗粒样品含碳量和粒径分布。结果表明:炉内温度和煤粉细度都是影响煤粉燃尽率的重要因素,当锅炉负荷大于260MW时则煤粉细度成为主导因素;该炉磨煤机出力裕度不大,煤质变差时高负荷下煤粉急剧变粗,机械不完全损失和化学不完全损失都增加,是燃尽率低的主要原因。研究结果为掌握该炉燃烧特性和进行相关技术调整提供了有意义的参考信息。

600MW机组W型火焰锅炉预防受热面超温的措施

分析了600MW机组W型火焰锅炉受热面超温现象,认为煤质差、锅炉蒸发受热面和减温水量设计偏小、卫燃带设计不合理等是产生超温的主要原因。对此,提出了具体的措施及建议并加以实施,较好地解决了受热面管壁超温问题。

低挥发分煤种与W型火焰锅炉

根据西安热工研究院有限公司对我国低挥发分煤种燃烧特性的研究成果及对现役W型火焰锅炉运行实绩的调研分析,认为燃用低挥发分煤种的W型火焰锅炉飞灰可燃物偏高的主要原因是对低挥发分煤种的着火和燃尽特性认识不足,设计煤粉细度偏粗;炉膛参数选取失当,炉膛偏小。对此提出了深入了解设计煤种特性、审慎选择燃烧方式、准确选择炉膛特性参数、合理选择煤粉细度,以及适当加大磨煤机出力裕度等建议和相应的技术对策。