超超临界锅炉水冷壁近壁面颗粒特性及冲刷磨损研究

CFB锅炉水冷壁冲刷、磨损、减薄及保管问题造成了机组运行安全性、可靠性降低,为研究超超临界参数锅炉水冷壁近壁面颗粒特性,通过数值模拟的方法对BMCR工况下炉膛整体颗粒特性、不同粒径和不同冲击角下水冷壁墙角区域颗粒特性进行分析。研究结果表明:BMCR工况下,炉膛颗粒体积分数呈“马鞍形”分布;颗粒在水冷壁墙角区域向下运动时,墙角中心区域和水冷壁管迎风侧的颗粒体积分数更高,在墙角内测,颗粒体积分数对相对磨损量影响更大,在墙角外侧颗粒速度对相对磨损量影响更大;颗粒冲击角度越大,获得的高水平方向速度分量越大,受到来自炉膛中心流体的裹挟作用也越大,墙角内侧更容易形成高速度区域,水冷壁迎风侧壁面整体相对磨损量大于背风侧。

循环流化床锅炉水冷壁磨损原因分析及防磨措施实践与应用

循环流化床锅炉在当下的工业生产中应用非常广泛,它能最大程度降低燃煤过程中的污染,降低锅炉燃烧过程中的污染排放物,达到环保标准。但是在循环流化床锅炉实际运行中,锅炉会产生磨损导致爆管事故发生,严重影响到机组的运行安全和经济效益,成为当前急需解决的一项课题。文章针对锅炉典型的水冷壁磨损的现象以及发生的水冷壁爆管事故进行原因分析,逐渐实施优化了一套水冷壁防磨的多重组合措施,从而确保机组长期高效安全地运行。

锅炉水冷壁磨损评估方法研究与工程应用

炉内受热面磨损易导致锅炉爆管停炉事故,因此,开发有效的磨损预测监测技术具有重要的现实意义。传统的磨损检测方法效率低、费用高、用时久、覆盖面小,通过全炉膛精细化检测可获取大量样本数据,对于分析预测炉内磨损状况具有较高的理论价值。文章对某锅炉水冷壁管测厚数据进行了分析研究。首先进行数据的汇集和清洗,采用热力云图对炉膛易磨损区域的磨损进行可视化处理。其次提出适用于炉内水冷壁磨损的预测方法,对易磨损区域进行定位和检修指导。相关研究工作有助于提高锅炉检修效率,将传统的手工记录磨损测量转向自动分析,将磨损预测由定性判别转向定量预测,提高锅炉磨损治理的科学化和规范化水平。

锅炉冷灰斗水冷壁爆管原因分析及治理

针对某电厂发生水冷壁爆管导致机组非计划停运事件,通过宏观检查、材质分析、硬度测量、力学性能试验与金相检测找出爆管原因,并提出了一种防砸耐磨的锅炉冷灰斗水冷壁保护结构。通过实际应用证实,该结构有效提升了冷灰斗水冷壁的防砸、防磨能力,同时对锅炉本体的影响可控,保障了机组的平稳运行。

循环流化床锅炉水冷壁磨损原因分析及对策

本文分析了循环流化床锅炉水冷壁易磨损部位和原因,设计研发了一种新型金属防磨梁,此防磨梁具有体积小、重量轻等优点,既不影响炉内燃烧又减少了水冷壁承重,块与块之间相互独立可以避免局部磨损带来的大面积更换,维护成本低。在锅炉水冷壁上加装运行2年多,测量数据对比显示最大磨损减薄量不超过0.2 mm,金属防磨梁的加装大大缓解了水冷壁的磨损速率,单台炉年节约水冷壁换管检修费用至少30万元以上,取得了非常好的防磨效果。

300 MW循环流化床锅炉布风板水冷壁异常原因分析及治理

某电厂DG1024/17.4-Ⅱ18型循环流化床锅炉在停炉检修期间,水冷布风板上部敷设的耐磨可塑料存在松脱的情况。对耐磨可塑料松脱区域的布风板水冷壁管进行检查、测厚和无损检测,发现布风板水冷壁管存在磨损减薄和疲劳裂纹。通过对故障原因分析,进风管安装不符合设计要求,布风板鳍片烧损开裂,耐磨可塑料松脱后布风板水冷壁实际运行工况发生变化,导致布风板水冷壁管壁磨损和外壁疲劳裂纹,并提出相应的预防措施和处理措施。

基于爬行机器人的锅炉水冷壁磨损腐蚀检测系统的研发和应用

在火电厂中,锅炉水冷壁泄露会严重影响锅炉运行的安全性和经济性。目前国内外锅炉水冷壁防爆防磨的检查主要以人工目视、渗透探伤、测量壁厚等方式进行。这些测量方式费用高、测试时间长,无法满足精确、宏观检测,实现定检及维护的需求。文章设计一套基于爬行机器人的锅炉水冷壁磨损腐蚀检测系统,该系统由机器人本体、控制系统、图像采集系统和数据分析系统组成。该系统在国内某火电厂进行了相关试验,结果表明爬壁机器人可以灵活地在水冷壁上行走,并且可以可靠地识别水冷壁面的缺陷和特点,并通过三维建模立体展现水冷壁情况。

600 MW超临界机组锅炉水冷壁防磨防爆研究

锅炉水冷壁作为电厂中主要承压部件,直接关系到全厂的安全运营。文章针对某机组检修时发现的问题,进行原因分析并提出改进措施。水冷壁结焦的主要原因有3个,分别是煤质原因、燃烧组织和设备设施。建议在平时做好防磨防爆措施,做好运行维护,加强质量监测。

CFB炉内气流组织对水冷壁磨损影响的数值模拟

针对现代大型循环流化床锅炉所普遍存在的水冷壁磨损问题进行研究分析,并据此提出了防止水冷壁磨损的相关措施。最后就循环流化床锅炉水冷壁磨损问题建立了有关数学模型,并应用Fluent软件对循环流化床锅炉炉内的空气动力场进行了数值模拟。

循环流化床锅炉水冷壁管防磨效果研究

介绍了循环流化床锅炉水冷壁易磨损区域以及磨损的机理。对常用水冷壁防磨措施(包括超音速电弧喷涂,覆盖耐火耐磨浇筑料,采用防磨护瓦,调整运行参数等)进行了比较。

电爆炸喷涂技术在440t/h CFB锅炉上防磨的应用

本文针对华能济宁发电厂#5炉内磨损严重的金属部件,分析了金属件的磨损机理,并采用电爆炸喷涂技术,在磨损最严重的风帽及水冷壁区域定向喷涂制备NiAl/TiC复合涂层,来强化防磨;与电弧喷涂作比较,介绍了此涂层的众多优越性能,如:涂层与基体为冶金结合;涂层本身硬度大;涂层喷涂均匀细密且薄,与管壁表面能平滑过渡,不损伤金属部件内部金相组织;大大延长了金属使用寿命,此技术已在多个电厂推广应用。

热喷涂技术在循环流化床锅炉中的运用与质量控制

水冷壁管磨损是循环流化床锅炉受热面磨损中最突出的问题。采取炉膛内直接热喷涂的方法,在水冷壁管磨损区域喷涂金属耐磨涂层来提高耐磨性,是方便快捷和有效的方法。磨损状况检查、喷涂前管壁表面预处理、喷涂质量检查验收,是炉内热喷涂质量控制的关键环节。

CFB锅炉掺烧无烟煤优化运行总结

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司CFB锅炉设计工况为100%石油焦。100%烧石油焦运行时,炉膛床温、石灰石耗量、飞灰含碳量均高于设计值,锅炉效率略低于设计值。长期全烧石油焦会导致锅炉结焦尤其是旋风分离器结焦和给焦机堵焦、断焦,影响锅炉安全平稳运行。因此采用50%石油焦+50%无烟煤的校核工况,实际运行时根据煤焦库存及煤焦价格等因素调整掺煤比例。运行结果显示:随着掺煤比例的提高,在额定负荷情况下,给焦机转速和冷渣器转速增加,80%掺煤时输灰不及时造成灰斗高料位,炉膛出口SO 2值低;同时随着掺煤比例的增加,入炉燃料中矸石量增加且灰分增加,水冷壁磨损呈加剧趋势。考虑水冷壁长周期运行因素,运行时一般选取掺煤比例50%~60%。

电弧喷涂参数优化及涂层磨损性能试验研究

采用正交设计方法和通过极差分析研究了电弧喷涂工艺参数对CFB锅炉水冷壁涂层耐磨性的影响。结果表明,影响涂层性能的工艺参数主要是电弧电流,其次是喷涂距离,而电弧电压和雾化空气压力的影响很小。通过涂层冲蚀磨损性能试验,进一步验证了用此最佳喷涂工艺参数组合可以获得良好耐磨性能的涂层。

450t/h CFB锅炉存在问题的分析

对目前国产大型CFB锅炉存在的一些共性问题进行了阐述,分析其原因并提出了切实可行的技术方案。

循环流化床锅炉防磨技术

针对大容量循环流化床(CFB)锅炉磨损严重的问题,分析了磨损的形式和产生磨损的原因,并从设备改造角度提出了一些防磨措施。实践证明,这些防磨措施效果比较理想,可有效地减轻CFB锅炉的磨损。

循环流化床锅炉水冷壁磨损研究进展

循环流化床(CFB)技术是低热值燃料利用领域最具有发展前景的技术,其特有的炉内气固流动结构引起了水冷壁磨损这一突出问题。本文综述了CFB锅炉水冷壁磨损研究的发展状况,首先从研究理论、易磨损位置及产生原因、影响因素、控制措施四个方面描述了CFB锅炉水冷壁磨损机理;然后介绍了磨损模型的发展历程,分析了相关模型的优缺点和适用性,着重强调了当前应用前景较广的CFB锅炉水冷壁磨损研究方法;最后,从热态环境构建、磨损模型修正、微观尺度结构描述、研究对象和人工智能方法五个方面为该领域的研究侧重点提出建议。

超超临界1000 MW机组锅炉水冷壁爆管原因分析

锅炉水冷壁管的可靠性直接关系到电厂机组的安全稳定运行,针对某发电厂近几年锅炉水冷壁频繁爆管事故,对该机组锅炉水冷壁爆管管样进行了宏观形貌观察、金相组织、硬度、垢样化验等试验分析,同时进行了其他相关情况排查。结果表明:水冷壁爆管属于短时过热爆管,水冷壁管发生堵塞或者水循环不良等不正常的运行工况是造成水冷壁管瞬时过热爆管的根本原因。建议做好锅炉防磨防爆管理工作,运行期间加强水冷壁管屏壁温度监测,做好新管焊接的全过程质量监督。

循环流化床锅炉炉管爆管原因分析与技术应用

循环流化床锅炉是近十年来迅速发展的一项高效、低污染清洁燃烧技术,这项技术在电站锅炉中已得到了广泛的应用。甲醇厂循环流化床锅炉运行八年来,多次出现膜式水冷壁管、旋风分离器磨损大,锅炉负荷低,非计划停车多等问题,给锅炉安全长周期运行带来了很大隐患。本文针对以上问题,成立攻关组针对锅炉从工艺操作、设备、检修、水质等方面开展技术攻关,大力实施技改技措。通过一年的攻关工作,提升甲醇厂循环液化锅炉的运转率,减少了维修次数,在设备技术管理与操作水平上积累了丰富的经验。

循环流化床锅炉典型共性问题攻关及展望

总结了某公司在循环流化床(CFB)锅炉经济煤种掺烧、低成本污染物协同脱除、宽负荷脱硝和超临界CFB锅炉运行技术方面取得的可推广的技术成果,针对目前CFB锅炉存在的诸如炉膛水冷壁磨损严重、屏式受热面变形严重、管式空气预热器漏风率高、低负荷NO_(x)排放控制困难等典型共性问题,提出了针对性的解决措施,取得了良好的效果,为CFB锅炉机组安全、环保及经济运行提供了技术支撑。结合CFB技术优势,阐述"碳达峰,碳中和"目标下CFB技术发展方向,即开发大容量高参数CFB锅炉机组实现"碳减排",生物质掺烧助力"碳中和"及深度调峰以提高机组灵活性,发挥"能源压舱石"作用。