600 MW对冲燃烧锅炉分磨掺烧煤粉燃尽特性的模拟和试验研究

针对亚临界600 MW自然循环对冲燃烧锅炉燃用3种差异性较大的煤种,通过数值模拟结合现场试验研究了分磨配煤掺烧对降低飞灰含碳量的作用机制,建立了对冲锅炉分层燃烧混煤的燃料特性与燃尽率、飞灰含碳量的关联性,并提出了改善电站锅炉中煤粉燃尽特性的配煤原则。首先设定了3种极端的工况,以优质煤为主分别集中在燃烧器的上、中、下3层燃烧器中进行燃烧;再通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟发现优质煤在上层燃烧器分布且劣质煤在下层分布时,劣质煤在炉内的停留时间显著增加,其在上层高温区充分燃烧,飞灰含碳量低。同时,根据不同工况下各层燃烧器煤粉的热值、挥发分、灰分进行分析,发现热值差异性是影响其燃尽特性的主要影响因素;然后基于燃煤电厂实际运行条件,设置了更切合实际的配煤工况,并进行了数值模拟与现场试试验研究,发现各工况下呈现的煤粉总体燃尽特性符合上述规律,飞灰含碳量相比于电厂原始运行工况下降。最后得到配煤原则为:在充分考虑电厂实际运行条件的情况下,将高热值的煤种向中、上层燃烧器布置,而低热值的煤种向中、下层燃烧器分布。

循环流化床锅炉降低灰渣含碳量热态试验研究

针对循环流化床(CFB)锅炉燃用非设计煤种工况下,对总风量、一/二次风比例、床温、床压等参数进行热态调整试验,分析各参数对锅炉飞灰及底渣含碳量的影响规律。结果表明:在330 t/h负荷的基准工况下(不投飞灰再循环),通过适当提升床压及燃烧室温度,能使燃料充分燃烧,飞灰含碳量由调整前最高20.75%减少到15.97%左右,底渣含碳量从最高2.28%降低至0.40%左右,锅炉效率提高约1.5%以上。此外,飞灰再循环的投入能有效降低飞灰含碳量,建议在生产实践中尽量保证飞灰再循环的连续投入。

基于锅炉热效率反平衡法分析飞灰碳含量对燃煤锅炉热效率的影响

为研究飞灰含碳量对燃煤锅炉热效率的影响,采用锅炉热效率反平衡法计算,通过分析、简化锅炉各项热损失得到燃煤锅炉热效率与飞灰中碳的质量分数数学关系式,通过实例进行计算,验证了飞灰碳含量与锅炉热效率数学表达式的正确性,通过该表达式可为燃煤锅炉设计过程中估算锅炉热效率提供一定的指导。

W火焰锅炉新型燃煤添加剂的试验研究

受配煤掺烧常态化的影响,煤粉锅炉易发生飞灰含碳量高、受热面积灰结焦等问题。本文以某600MW等级W火焰锅炉为研究对象,研究了一种液态燃煤添加剂在其使用效果。在锅炉热一次风风箱合适位置建立液态添加剂喷加系统,进行了40天的试验研究,监测和对比分析锅炉飞灰含碳量、结焦状况和锅炉效率等指标,并建立了经济性分析数学模型。试验结果表明,该液态添加剂喷加期间,飞灰含碳量有下降趋势,锅炉结焦、掉焦情况改善,595MW工况时锅炉效率提升0.67%。仅考虑机组节能收益和掺烧收益,每吨添加剂可带来的经济效益分别约为1.07万元和4.0万元。

某厂1号、2号燃煤锅炉回转式空预器压差高原因对比

主要通过对比某厂各台机组锅炉回转式空预器差压变化趋势,简要分析1号、2号锅炉空预器差压高的原因,为下一步运行调整、技术改造提供依据,保证机组长周期安全经济运行。

发电厂锅炉燃烧状态监测技术综述

发电厂锅炉燃烧状况不仅直接影响发电效率,还会影响污染物排放和能量消耗。本文从燃烧火焰图像、炉膛温度分布与锅炉烟气成分3个技术路径来综述锅炉燃烧监测方法。详细探讨了火焰燃烧图像的采集与特征提取,简述了炉膛温度测量主流方法的基本原理,还对各烟气监测方法的优劣进行比较分析,为研究人员开展相关工作提供了技术参考。

基于机器学习的飞灰含碳量预测模型比较研究

锅炉飞灰含碳量是衡量锅炉燃烧效率的重要指标之一,基于机器学习构建了一套能够准确预测飞灰含碳的模型。首先,借助随机森林算法解决了飞灰含碳实测值与其他输入特征频率不一致的问题;其次,采用基于随机森林的递归特征消除方法,从30个原始输入特征中提取出9个输入特征,在降低模型计算量的同时提高了预测准确度;最后,以某电厂330 MW机组锅炉实际运行数据,建立了线性回归、决策树、KNN、随机森林、Catboost、XGBoost 6个机器学习模型对飞灰含碳量进行预测。预测结果发现:决策树、KNN、随机森林和XGBoost模型预测效果较好,均方误差分别为0.010、0.009、0.006和0.006,线性回归模型表现最差;构建的预测模型在锅炉低、中、高负荷下均保持稳定。

一种SSAE+BPNN的变工况飞灰含碳量软测量方法

火电机组变工况运行使数据呈现多模态特征,导致基于浅层网络结构的回归软测量模型的预测精度下降。研究一种改进的BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)软测量方法:首先利用堆叠稀疏自编码器(stacked sparse autoencoder,SSAE)强大的深度学习能力提取原始数据特征,然后再利用BPNN对提取特征进行回归分析。经实验验证,SSAE+BPNN软测量方法的均方误差为0.135 8×10–3,平方相关系数为0.983 2,其预测精度和泛化能力显著优于BPNN。将其应用于某台灵活调峰的超超临界660 MW发电机组飞灰含碳量软测量中,预测结果的平均相对误差为0.91%,总体相对误差控制在±5%以内,具有良好的工程应用价值。

600 MW超临界对冲锅炉燃烧优化调整试验

针对某600 MW超临界对冲锅炉在运行中出现的飞灰、大渣含碳量高、垂直水冷壁超温等问题进行调整试验。从制粉系统、运行氧量、配风方式、燃烧器调整等方面对锅炉进行优化调整,发现影响锅炉灰渣含碳量高、水冷壁超温的因素主要有一次风速偏差、煤粉细度、运行氧量、二次风配风方式、内二次风旋流强度。建议运行中将磨煤机动态分离器转速控制在130 r/min左右,二次风采用正塔配风方式,燃烧器内二次叶片开度控制在50°。随着运行氧量的增加,飞灰、大渣含碳量明显降低,550 MW工况下建议表盘氧量维持3.3%左右。研究结果可为同类型机组优化运行提供借鉴。

基于风量准确测量的循环流化床锅炉运行优化

为了响应国家节能减排政策,降低企业经营成本,某电厂在准确测量风量的基础上,对其300 MW等级循环流化床锅炉机组进行了优化运行调整。结果表明,优化后飞灰含碳量平均降低了1.44%,底渣含碳量平均降低了0.36%,尿素日均耗量平均降低了1.54 t,月均厂用电率降低了0.16%,预计全年可以实现经济效益近750万元。

降低贫煤炉飞灰含碳量的措施

锅炉飞灰含碳量是影响锅炉运行的重要因素,对机组总体性能有很大的影响。文章根据当前火电机组运行背景,分析了影响飞灰含碳量的主要因素,针对某电厂600 MW前后墙旋流对冲炉飞灰含碳量高的问题,提出了分磨上煤、降低煤粉细度、优化二次风配风、调整燃烧器等措施,通过两年的运行参数调整,有效降低了本单位锅炉飞灰含碳量。

300 MW锅炉中储式制粉系统无烟煤掺烧方案优化

煤炭行业供应侧改革使煤炭价格大幅上涨,某电厂为降低燃料成本,采购了部分无烟煤。掺烧无烟煤对锅炉运行的安全性与经济性均影响较大,为探索一种安全经济的无烟煤掺烧方案,该电厂300 MW锅炉进行了无烟煤掺烧试验。通过试验确定了一种较安全的无烟煤掺烧方式,但在该无烟煤掺烧方式条件下的锅炉飞灰含碳量及排烟温度偏高,燃烧经济性较差。该电厂#2炉通过设备改造,并采取一系列优化调整措施,有效降低了该无烟煤掺烧方式条件下的锅炉飞灰含碳量及排烟温度,同时满足了机组深调低负荷时的稳燃要求。

循环流化床锅炉汞排放和吸附实验研究

选取一台有代表性的440t/h循环流化床锅炉,运用美国环保署推荐的安大略法,现场测定了入炉煤、底渣、飞灰和烟气中的各种汞形态浓度,获得了循环流化床锅炉汞排放特性。结果表明,循环流化床锅炉烟气中主要是颗粒汞,静电除尘装置的脱汞效率达98%,烟气汞排放浓度为0.062μg/m3,底渣中汞小于总汞的1%。飞灰对汞强烈的吸附作用主要归因于其较高的含碳量,其次与飞灰中碳的结构形式和烟气温度有关。大幅度提高飞灰含碳量并不能提高其汞吸附量。

600MW超超临界锅炉墙式切圆燃烧系统的特点及性能分析

对某电厂600 MW超超临界燃煤锅炉墙式切圆燃烧系统的特点进行了分析,并通过变O2体积分数、变二次风配风方式、变OFA、变AA和变油枪风等试验对其进行了性能优化研究.结果表明:锅炉飞灰含碳量较高,但通过高O2体积分数运行、开大OFA和设置合理的二次风配风方式及AA风开度,可有效降低飞灰含碳量;油枪风对NOx排放影响最大,通过关小油枪风开度,可有效降低NOx排放;优化后的锅炉各主要性能参数均达到或优于设计值.

电站燃煤锅炉飞灰特性对其吸附汞能力的影响

为了获得电站燃煤锅炉飞灰对汞的吸附特性,对电站煤粉锅炉和循环流化床锅炉2种燃烧方式下的飞灰进行了研究.通过分析孔隙结构、粒径和碳质量分数对飞灰吸附汞的影响,进一步探究飞灰对汞的吸附机理.结果表明:循环流化床锅炉的飞灰汞质量分数约为煤粉锅炉的10倍;飞灰中碳质量分数对飞灰吸附汞能力起促进作用;飞灰对汞的吸附能力与粒径大小有直接关系,随着飞灰粒径在24.5~362.5μm范围内增大,飞灰中汞质量分数呈现先增大后减小的趋势,在粒径77.5~<106μm内出现峰值,约为560×10^(-9);汞质量分数较高的飞灰样品中4~6nm范围内的介孔含量较高,有利于飞灰对汞的吸附,且比表面积较比孔容积在汞吸附过程中发挥了更为重要的作用.

火电厂飞灰含碳量在线监测设备现状

飞灰含碳量在线监测是火电厂节能减排的重要监测手段之一。简介国内外常用的几种飞灰含碳量在线监测仪的原理和特点,分析了国产设备存在的技术难点,指出国产设备需解决的问题及应达到的目标。

锅炉容量对汞富集规律的影响

选取了我国6个燃煤电厂作为研究对象,使用美国环保局推荐的OH方法对燃煤烟气中的汞进行了分析.对入炉煤样、底渣、烟气中飞灰和除尘器灰进行了取样,使用DMA80全自动测汞仪测定了固态样品中的汞含量.通过对汞浓度数据的计算分析得到了燃煤电厂汞的排放特性和汞在燃煤电厂固态产物中的富集因子IK,分析了锅炉容量对汞排放特性的影响.结果表明:燃煤电厂的原煤中汞的形态及其分布受燃烧设备和燃烧工况的影响,随着锅炉容量的增大,煤中的汞有向烟气中转移的趋势.

循环流化床锅炉飞灰的分形特性

为分析循环流化床飞灰的微观特性,以某480 t/h循环流化床锅炉为研究对象,通过压汞仪和扫描电镜研究其飞灰的分形特性。研究结果表明,循环流化床锅炉飞灰含碳量随粒径的分布具有峰值特性,在37μm处,含碳量达到最大值（峰值区）,48-78μm为低含碳区。飞灰具有良好的分形特性,压汞仪测得的峰值区飞灰颗粒孔比体积、比表面积和孔隙率较大,而其分形维数较小（2.227）,低含碳区飞灰分形维数为2.694。峰值区飞灰颗粒为致密的实心体,低含碳区飞灰颗粒为蜂窝状。基于SEM图像计算的分形维数与基于压汞实验所得的飞灰分形特性结论一致。

电站锅炉飞灰含碳量的优化控制

利用人工神经网络对锅炉飞灰含碳量进行建模，并采用混合遗传算法与复合形法进行运行工况寻优，获得当前最佳的锅炉燃烧调整方式，这种方法同时解决了锅炉变工况下运行参数基准值的问题。应用该模型对某台300MW四角切圆燃煤电站锅炉的飞灰含碳量进行优化控制研究，其结果可指导运行人员进行参数优化调整，降低锅炉飞灰含碳量，提高燃烧经济性。

循环流化床锅炉飞灰含碳量的测定方法探讨

对循环流化床锅炉飞灰的烧失量和含碳量进行了对比 ,烧失量与含碳量差别很大。传统上用烧失量代替含碳量对循环流化床锅炉飞灰并不适用。本文提出用煤的工业分析方法测定循环流化床锅炉飞灰的含碳量 ,并测出循环流化床锅炉飞灰含碳量随粒径分布的变化关系。