基于炉效试验的660 MW超临界W炉烟煤掺烧经济性评估

贵州某660 MW超临界W型火焰锅炉实际燃用的煤种严重偏离设计煤种,长期存在脱硝入口烟温及锅炉排烟温度偏高的问题,电厂采用掺烧烟煤方式解决该问题。通过不同比例的烟煤掺烧试验可知,随着烟煤掺配比例增加,总体灰量减少、飞灰含碳量与排烟温度下降明显,锅炉效率随之提高。对比不掺烧烟煤,烟煤掺烧比例从8.3%增加到16.7%时,锅炉热效率分别提高0.75%和1.9%,供电煤耗分别下降2.62 g/kWh和7.11 g/kWh。按年发电量60亿kWh进行核算,每年采购54.61万t、热值为20.93 MJ/kg的烟煤进行16.7%比例掺烧,年综合收益为723.2万元,进行烟煤掺烧具有较好的经济性,并且可以有效提高锅炉运行安全性和稳定性。

现代燃煤电站锅炉火焰检测综述

对现代燃煤电站锅炉火焰检测技术进行了综述 ,指出现有火检应用中存在的一些问题 ,如火检探头视角小 ,装置静态整定值与实际运行的动态值不相符等。文中重点介绍了近年刚出现的 ,并得到实际应用的新型数字火检和图像火检。对它们的应用情况进行了说明 ,肯定了它们具有的优良性能 ,并对其发展前景进行了展望。

600MW机组锅炉不同煤质燃烧的数值研究

由煤质变化造成的炉内燃烧不稳定一直是影响某电厂600 MW机组锅炉安全运行的关键原因。以该锅炉为研究对象,通过Gambit软件建立炉膛的三维结构并生成网格,在FLUENT软件中选择合理的数学模型,进行了不同煤质下炉内燃烧的数值模拟。研究发现:随着煤质的改善,炉内温度和CO浓度升高,气粉分离现象减轻,煤粉着火提前,炉膛火焰充满度逐渐提高,但燃烧器分组效果降低。模拟结果与锅炉实际运行情况吻合较好。

600MW亚临界锅炉低氮改造后汽温特性研究

以某台600MW亚临界锅炉为例,分析了低氮改造对其汽温静态特性和动态特性的影响.结果表明:低氮改造后炉内温度场、受热面结渣情况和锅炉运行模式均发生较大变化,对锅炉汽温特性产生较大影响;高负荷时锅炉汽温主要受分级燃烧导致的炉膛出口烟气温度上升和受热面结渣改善导致的炉膛出口烟气温度下降的综合影响;低负荷时锅炉汽温主要受分级燃烧导致的炉膛火焰中心高度降低和炉膛出口氧量的影响;快速降负荷过程中,炉膛火焰中心高度降低与汽轮机高压缸排汽温度下降对再热汽温的叠加影响是导致再热汽温易超跌的主要原因.

国产600MW超临界压力锅炉炉膛安全监控系统调试与改进

介绍了华能沁北电厂国产600MW超临界压力锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)在设计和调试过程中遇到的一些问题,并给出了解决方法。实施后,系统更为合理适用,实际运行效果良好。

燃用高硫煤W火焰锅炉结焦与炉效综合治理

某燃用高硫无烟煤W火焰锅炉,日常运行存在结焦严重、锅炉效率低等问题,通过适当提高运行氧量、降低A/D磨煤机煤粉细度、关小乏气挡板、开大燃烧器B风门、关小燃烧器F风门等优化调整后,排烟温度由148.9℃降至145.4℃,CO含量由675μL/L降至37μL/L,飞灰含碳量由5.00%降至2.87%,未燃碳损失由2.49%降至1.74%,锅炉热效率由89.82%提高至90.93%,观火孔处挂焦量明显减少,捞渣机处渣量明显增多,锅炉掉焦次数减少,炉膛结焦状况明显改善。

炉底漏风对火焰形态和排烟温度的影响

为了揭示炉底漏风进入炉膛后排烟温度大幅度升高但空气预热器入口烟气温度无明显变化的原因,采用计算流体力学模拟方法对炉底部漏风进入炉膛后火焰形态的变化规律进行了研究,结果表明:炉底漏风对燃烧器区以上的火焰形态和火焰中心几乎无影响,当漏风率达到总风量10%时,炉膛出口火焰温度增加15.7℃;基于空气预热器换热的热平衡推导了炉底漏风使通过空气预器风量减少引起排烟温度升高的关系式,解释了炉底漏风后空气预热器入口烟温不变、排烟温度大幅变化的现象,可以作为该领域相关技术工作的参考及借鉴。

基于炉内火焰辐射图像的断面温度场的重建方法研究

讨论了面向炉膛火焰的基于辐射图像的三维断面温度场测量 ;在分析了测量的辐射物理模型的基础上 ,提出了优化重建模型 ,进而提出了将罚函数法、模拟退火法、单纯形法结合起来的切实可行的重建算法。并在某电厂的锅炉上进行了验证性的试验。图 3参 1

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 .

锅炉全炉膛火焰数字图象处理与监测系统开发与研究

针对现有ＦＳＳＳ主要以开关量逻辑判别为主，不能在我国火力电厂锅炉安全保护系统中达到设计目标的问题，提出了将模拟量引入ＦＳＳＳ的方案。并在此基础上开发了能以模拟量方式描述炉内火焰燃料状况的基于数字图象处理的新一代火焰检测系统。本文对系统方案设计、系统构成和系统工业试验进行了详尽的分析。

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。

炉膛火焰中心位置与下水冷壁出口壁温关系研究

针对某超临界600 MW机组四角切圆燃烧锅炉,通过三维数值模拟的方法,对炉内温度场与热负荷分布进行了计算分析,建立了炉膛火焰中心位置与下水冷壁出口壁温的关系模型,提出了一种基于现有水冷壁出口壁温测点,进行火焰中心位置判别的方法。结果表明:本文的模拟计算值与锅炉实际运行情况符合良好,说明本文所采用的计算模型基本正确,计算结果具有一定的准确性和可靠性;所提出的火焰中心位置判别方法简单可靠,仅需利用锅炉已有壁温测点,投资低且工程实用性强;该判别方法可帮助运行人员实时监测炉内火焰中心位置,并采取相应的调整措施以保证炉内的稳定燃烧,有效提高了机组的安全性与经济性。

大容量超临界和超超临界压力锅炉炉膛传热公式

分析了以两个平行平面辐射换热公式作为蒸汽锅炉炉内火焰对四周水冷壁进行辐射传热计算方法仍是基本公式,推导出一维(横截面的径向)的辐射能在从炉膛中心向四周壁面传递时因火焰介质的吸收、自身辐射和散射作用造成的辐射强度的减弱,并在此基础上得出考虑了辐射能沿截面方向从炉膛中心向四周壁面减弱后的炉内辐射传热公式。以该公式和现有某些计算方法,对超临界和超超临界的大型煤粉电站锅炉在燃用含灰量不同的3种典型烟煤时分别进行了炉膛出口烟温的计算,和有关方法进行了比较,分析了这些方法存在的不足。

考虑辐射强度沿截面方向减弱的炉内传热公式

分析了以2个平行平面辐射换热公式作为蒸汽锅炉炉内火焰对四周水冷壁进行辐射传热计算的基本公式,该式是在炉膛截面各处温度相同、从炉膛中心到四周水冷壁平面不发生辐射强度任何减弱的前提下获得的,因此,计算偏差在所难免.假设炉膛为横截面积和高度与近似矩形立方体的炉膛横截面积和高度相同的当量圆柱体,以辐射强度沿射线行程变化的能量方程,推导出一维(横截面的径向)的辐射能在从炉膛中心向四周壁面传递时因火焰介质的吸收、自身辐射和散射作用造成的辐射强度的减弱,并在此基础上推导出考虑了辐射能沿截面方向从炉膛中心向四周壁面减弱后的炉内辐射传热公式.分析了所得公式的特点和适用性.所提出的公式和现有某些计算方法,对大型煤粉电站锅炉燃用含灰量不同的3种典型烟煤时分别进行了炉膛出口烟温的计算,并进行了比较,分析了这些方法存在的不足.

缝隙式燃烧器与“W”火焰锅炉的燃烧稳定性

针对某电厂缝隙式燃烧器"W"火焰锅炉燃烧稳定性差的问题,根据稳燃原理从炉膛和燃烧器的稳燃能力2方面查找原因,重点对缝隙式燃烧器稳燃能力差的原因及其对锅炉燃烧稳定性的影响进行了研究,并列举实例予以佐证。研究认为:缝隙式燃烧器因其自身各种因素导致煤粉气流在加热过程中的吸热量减少,着火推迟,这是该类燃烧器稳燃能力差的实质所在,此弊端抵消了"W"火焰锅炉的强稳燃能力,是导致该类"W"火焰锅炉稳燃能力差的主要原因。

电站锅炉炉膛内火焰刷墙时对流换热系数的计算方法

分析了电站锅炉炉膛内火焰刷墙时的对流换热，提出了火焰刷墙时的对流换热由烟气对流换热和粒子对流换热组成的换热模型。按此模型的计算结果与试验数据符合良好。图５ 表２

锅炉灭火保护控制存在问题分析及提高可靠性措施探讨

通过对炉膛压力与锅炉灭火关系的分析,指出了锅炉灭火保护控制滞后炉膛压力保护控制对锅炉安全运行存在隐患。对锅炉灭火保护控制的可靠性进行了探讨,给出了锅炉灭火保护控制逻辑改进方案。

锅炉假灭火事故与火焰检测器检测位置相关性分析

概述了火电厂燃煤锅炉真假灭火事故的特征,分析了锅炉假灭火事故产生的主要原因即火焰检测(以下简称火检)误判断产生的原因,提出通过调整火检的检测位置来消除火检误判断由此解决锅炉假灭火事故的观点,并对其可行性与安全性进行了论证,通过某电厂的实践研究证实:调整火检的检测位置是一条安全可靠的技术措施,可有效减少甚至消除火检的误判,进而减少稳燃用油,预防由误判使灭火保护系统动作造成锅炉假灭火事故的发生。

W型火焰锅炉炉膛传热计算方法的研究

着重探讨了 W型火焰锅炉炉膛的传热计算问题。在全面比较前苏联 1 973年热力计算标准中煤粉炉炉膛各种不同的传热计算方法的基础上 ,对其中 2种传热计算方法进行了较详细的分析研究 ,并针对邯峰发电厂的 660 MW机组 W型火焰炉进行了各种工况的炉膛传热计算。结果表明 :采用半开式法计算时有较大的偏差 ,而采用分区段法计算时误差较小。因此认为 :由于 W型火焰锅炉上、下炉膛的换热情况差别很大 ,进行炉膛传热计算时 ,应该将上、下炉膛分开计算。在现有条件下 ,推荐采用分区段算法。图 2表 1参

α火焰在小型卧式锅炉中的应用与能效测试

介绍了α形火焰的特性和动量计算法,将它们应用在小型卧式锅炉中,通过对炉膛内部炉拱的砌筑形状及尺寸进行确定,通过能效测试的方法检验其对强化炉膛内部燃烧、提高锅炉热效率的作用.