Modeling and Simulation Study on Reverse Swirl of Secondary Air in Large Tangentially Fired Boiler

Based on the porosity method and the improved non uniform QUICK scheme, this paper describes a three dimensional computer simulation to predict the flow characteristics in a tangentially fired boiler. The model is applied to a 600?MW boiler modeling under different operating conditions of reverse swirl of secondary air. The numerical results achieve reasonable agreement with experimental data. The calculated results of flow field, the pressure distribution, the relative diameter of tangential circle, angular momentum flux in furnace and the velocity distribution index in horizontal gas pass are analyzed in detail. And then the effects of the reverse swirl of secondary air on flue gas imbalance are discussed. Finally a reasonable operating condition of the reverse swirl of secondary air is presented.

330 MW机组煤粉锅炉耦合油污泥低负荷燃烧数值模拟与试验研究

针对含油污泥的无害化处置问题,提出预处理后送入煤粉锅炉与煤粉耦合燃烧的技术路线,在330 MW机组四角切圆锅炉上做了改造,并进行了含油污泥的热重分析及含油污泥入炉后的数值模拟,开展了油污泥入炉低负荷稳燃试验。结果表明:含油污泥具有易着火且热值接近动力煤的特点,可提高锅炉低负荷稳燃能力;含油污泥入炉后火焰中心略微下移,排放的烟气NO_(x)量有所降低;锅炉最低稳燃负荷率可低至20.00%,对应燃烧器层炉膛温度上升30~50℃,煤粉燃烧器火检信号更稳定,飞灰含碳量从4.79%降至3.80%,证明了油污泥对低负荷工况下煤粉燃烧的促进作用;120 MW负荷下含油污泥入炉后,锅炉效率提高约0.23百分点,可降低供电煤耗率约0.7 g/(k W·h),含油污泥热值可替代标准煤约3.7 t/h,节能效果显著。

燃煤锅炉点火系统甲醇替代柴油改造探析

介绍了燃煤锅炉几种常用的点火方式。针对长青能化公司3台燃煤锅炉柴油点火及稳燃系统存在的点火和稳燃过程中油雾燃烧不完全、排放黑烟、尾部除尘器布袋阻力大等问题,利用自产清洁绿色甲醇替代柴油作为燃料,对柴油点火及稳燃系统进行了改造。改造后彻底解决了上述问题,还可节约48%的燃料费用。此外,还解决了甲醇点火及稳燃系统出现的新问题。

探析民用建筑烟囱设计

主要探讨了民用建筑柴油发电机烟囱和锅炉烟囱的设计原理、具体设置要求、烟气排放要求、环保要求和排放标准。通过总结分析各标准规范中的条款要求,明晰民用建筑烟囱设计的要点和设计过程中需要注意的事项。

新型燃油锅炉喷嘴宏观雾化特性实验研究

燃油锅炉的运行效果受喷嘴的雾化效果影响。基于此,本文提出一种新型组合式双油路空气雾化喷嘴并通过粒子图像测速法(PIV)对其雾化场进行测量,研究空气对双油路离心式喷嘴雾化性能的影响,为喷嘴研究提供实验依据。

660 MW等级燃重油锅炉水冷壁高温硫腐蚀研究

本文介绍了某660 MW等级燃高硫份重油项目锅炉水冷壁腐蚀情况,探讨研究了炉膛水冷壁高温硫腐蚀机理,分析了该类型锅炉炉膛水冷壁产生高温腐蚀的具体原因,并针对性提出了防止腐蚀的措施。

电站燃油锅炉腐蚀抑制剂的合成及作用机理

以硬脂酸、软脂酸、油酸、环烷酸4种有机酸和活性-60氧化镁(简称MgO)为主要原料,设计合成了复合无机-有机酸镁腐蚀抑制剂,考察了其使用性能,并对其作用机理进行了探究。结果表明,复合碳酸镁-环烷酸镁腐蚀抑制剂具有较好的效果,加量为1000μg/g时,烟气中SO_(3)含量降低了70.0%,钢片腐蚀速率降低了21.6%。合成的产品是一种纳米级MgCO_(3)粒子,其能在有机酸镁胶束包裹下形成稳定的胶体体系,有效解决了MgCO_(3)粒子在燃油中分散性差的问题,有利于发挥复合无机-有机镁盐的协同作用。随着燃油燃烧,腐蚀抑制剂产生的MgO与燃油产生的V_(2)O_(5)结合,降低了V2O5的浓度,减弱了其对SO_(2)向SO_(3)转化的催化作用,使烟气中SO_(3)含量降低,抑制了低温腐蚀。同时,MgO的存在使燃烧生成的钒酸盐种类由低熔点变为高熔点,高温腐蚀得到缓解。

油基岩屑掺烧对燃煤锅炉的重金属排放与迁移特性影响研究

页岩气开采过程中,随着油基钻井液的注入而产生的岩屑被称为油基岩屑。因其表面黏附有矿物油,目前按照危险废物管理。为探索油基岩屑的资源化利用技术,选取四川省某燃煤锅炉,以33.3%(占煤质量的质量分数)的比例掺加油基岩屑开展试验,研究重金属在烟气中的排放情况以及在灰渣的分配规律和浸出特性。结果显示:(1)相较于煤,油基岩屑具有低水分、高灰分、低热值的特点。以33.3%的比例掺烧油基岩屑,不会对燃煤锅炉的正常运行产生影响;(2)在掺烧过程中,Hg、As、Cr、Zn、Pb、Ba和Cu等重金属基本赋存在灰渣里,挥发进入烟气中的重金属含量极低。(3)除Cr和Cu显示出较高的浸出率外,其他重金属浸出率均小于10%,表明燃煤锅炉内部的高温环境可以将大多数重金属固定在灰渣中。

基于Unity的三维船用燃油辅锅炉虚拟仿真系统

本文指出虚拟现实技术在航海及轮机培训领域得到越来越广泛的应用。以船舶轮机中的重要组成部分——船用燃油辅锅炉为研究对象,针对目前船用燃油辅锅炉虚拟仿真系统大部分以二维形式呈现的不足之处,提出了基于Unity的三维船用燃油辅锅炉虚拟仿真系统解决方案。通过现场考察船用燃油辅锅炉,使用3ds Max进行三维建模,创建了辅锅炉控制面板、压力表、放残阀、排污阀、液位表及给水泵等相关设备的三维模型;在Unity中创建虚拟场景,导入三维模型,实现了船用燃油辅锅炉的虚拟仿真。该系统能够逼真地模拟船用燃油辅锅炉的实际运行情况,可作为虚拟培训平台对学生进行针对性训练。

我国稠油热采注气锅炉发展现状及展望

对我国稠油热采注气锅炉研究现状进行了总结。随着油田开发的深入及开采工艺的发展,出现了超临界注气锅炉及循环流化床注气锅炉等新型注气锅炉产品。目前,循环流化床技术应用在注气锅炉领域尚处于起步阶段,超(超)临界循环流化床注气锅炉的研制必将促使我国稠油热采行业进一步发展,对于提高稠油产量具有十分重要的意义。

爆炸性气体环境危险区域划分常见问题分析

结合绘制天然气净化装置爆炸危险区域划分图的经验,从工程设计的角度对绘制爆炸性气体环境危险区域时遇到的常见问题进行分析和总结。以含少量硫化氢气体的天然气原料气为例,通过计算得出,当爆炸性气体混合物中高等级危险介质体积分数很小时,爆炸性气体混合物的级别会降低的结论;验证了爆炸危险区域等级并不会在露天场所下降低,并且只有当通风等级为高级(VH)时,才可降低爆炸危险区域等级。以燃气导热油锅炉为例,通过新的分析思路,划分其周围的爆炸危险区域,通过分析表明:爆炸危险区域划分图应由生产人员、设备和工艺的专业人员绘制,对安全生产具有重要意义。

燃煤电厂锅炉设备微油点火与等离子点火技术的方法研究

微油点火技术具有点火快、燃烧效率高、操作稳定等优点,但存在燃油消耗量大、燃烧产物中含硫量高等问题。相比之下,等离子点火技术具有点火能力强、燃烧稳定性好、辅助燃烧效果明显等优点,但存在设备投资大、操作难度高等问题。针对不同的需求和实际情况,选择适合的点火技术对于提高燃煤电厂锅炉的性能和运行效率至关重要。

燃煤机组降低启动油耗的研究与应用

山西省电力现货市场下火电机组需要频繁启停调峰提高收益,但机组频繁启动不仅耗油量增加影响供电煤耗升高,而且也增加了二氧化碳排放量。对600 MW亚临界汽包锅炉进行了无启动炉机组启动试验,通过采用变更启动煤种、优化磨煤机启动边界参数、快速投入磨煤机运行等措施,使每次机组启动燃油耗量仅5 t,同时提出在一次风风道增加加热器的方案,使锅炉无启动炉冷态启动耗油量降至1 t左右。这种启动方式不仅节能减排效果明显,而且还增强了机组在电力现货市场中的竞争力,对其他同类型机组启动节约燃油量有较好的借鉴作用。

白杨河电厂230t/h锅炉燃用水煤浆工业试验

介绍我国第 1 台 230 t ／h 燃油电站锅炉改烧水煤浆的工程改造、引进水煤浆燃烧器存在的问题。燃烧器改造后，通过配风、水煤浆喷嘴雾化汽压、不同负荷和煤种水煤浆的工业试验表明，燃烧效率达 98．5％ 以上；燃用水煤浆时的负荷可在 40％～100％ 时稳定燃烧。说明水煤浆是一种有效的代油燃料。

水煤浆在电站燃油锅炉内的燃烧试验

山东白杨河电厂３号２３０ｔ／ｈ燃油锅炉是我国第一台改烧水煤浆的锅炉．为了取得水煤浆燃烧器设计的试验依据，将这台锅炉的３号角改装了水煤浆燃烧器，并分别进行了新安装的３号角水煤浆燃烧器燃油和燃水煤浆的燃烧试验，试验达到了水煤浆代油发电的目的，获得的试验数据和经验对改进这台被改造的燃油锅炉的水煤浆燃烧器的设计是非常有益的．

小型燃油锅炉大气污染物排放特征

燃料燃烧是大气污染物的重要来源之一,对人体健康、空气质量和气候变化产生严重影响.以85台小型燃油锅炉(≤10.5 MW)的颗粒物(PM),SO2和NOx排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了大气污染物PM,SO2和NOx的排放特征及其影响因素,分析了我国小型燃油锅炉PM,SO2和NOx的排放现状.结果表明,在未采取控制措施的条件下,ρ(PM)与燃油灰分〔w(灰分)〕和硫含量〔w(S)〕无关;而在过量空气系数(α)>1时,ρ(SO2)与燃油w(S)之间呈现显著的正线性相关性;ρ(NOx)与燃油氮含量〔w(N)〕不具有相关性,而随过量空气系数的增大而增大.实测得到ρ(PM),ρ(SO2)和ρ(NOx)平均值分别为20.0,259.9和318.2 mg/m3;所有测试锅炉的ρ(PM)远远小于《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2001)所规定的最高允许排放限值,有90%以上的锅炉达到ρ(SO2)最高允许排放限值,有84%的锅炉达到ρ(NOx)最高允许排放限值.

水煤浆技术现状分析及发展方向

首先简单介绍了水煤浆的适用条件及其制备和燃烧情况。为了证明水煤浆技术的环保、经济等优越性,以东莞某100万t/a水煤浆生产厂为例,从施工准备、系统配置、厂区设置等方面介绍了其总投资情况;从原料费、人工费、电费、修理费等方面论述了其运行成本情况。以广东省某10 t/h的燃油锅炉、10 t/h燃煤链条锅炉与水煤浆锅炉为例,从发热量、硫分、锅炉效率、原料消耗量、总投资、运行成本等方面进行对比分析。最后针对水煤浆的国家标准制订提出了建议。

燃油锅炉受热面灰沉积过程及组分分布特性

研究了取自某燃用渣油锅炉不同部位换热面的多个沉积样品,分析了不同区域和沉积生长不同阶段的组分与控制机理。XRF、SEM-EDAX和XRD分别用来鉴定样品的元素组成、形貌以及晶相,并对其中2个沿沉积生长方向有明显分层的典型样品,用环氧树脂固化,对断面做分区能谱扫描。结果表明,渣层生长初期相对成熟阶段,出现Fe、V、Ca和S的富集,而Si和Al则表现出相反的趋势。这主要是由于成长初期气相SO_3和V_2O_5等以及被熔融相Fe_2O_3包裹的SiO_2小颗粒在热涌力和凝结等作用下输送到沉积表面发生粘附作用。初期的矿物组成相对成熟阶段含有较多长石类矿物,如钙长石和钠长石。对于成熟渣样,炉膛内沉积主要矿物组成为莫来石,2级(高温)过热器部位沉积主要为莫来石,方石英与微斜长石(钾铝硅酸盐),而1级(低温)过热器与省煤器部位则出现一些钒酸钠,钒酸铁与硫酸钙沉积。

燃油锅炉燃烧过程SO_2的生成与排放特征

燃料燃烧过程是大气污染物的重要来源之一,对人体健康、空气质量和气候变化产生非常重要的影响。以62台燃油锅炉(≤10.5 MW)的燃料特性分析数据和SO2排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了燃油燃烧过程中燃油硫含量S和过量空气系数α对硫的转化率、SO2排放因子和排放浓度的影响,获得了基于燃料消耗量、燃料发热量的SO2排放因子EFC、EFH以及SO2标态折算浓度CS′O2与硫含量S间的关联式。结果表明,在过量空气系数α>1的燃油燃烧过程中,EFC、EFH、CS′O2与燃油硫含量S呈现出显著的线性正相关性,而与过量空气系数α无关,其关系式分别为:EFC=18.86602×S,EFH=443.78751×S,CS′O2=1 509.28337×S;硫转化率η和基于燃料硫含量的SO2排放因子EFS则与燃油硫含量S和过量空气系数α无关,其平均值分别为96.3%和1.93 kg/kg。

水煤浆在220t/h燃油锅炉上的应用

广东茂名热电厂 1号炉是 2 2 0 t/h燃煤设计的四角喷燃燃油锅炉。 2 0 0 0年 1 2月 1 8日实现了全烧水煤浆 72 h试运成功。改造后的油 /水煤浆两用燃烧器性能良好 ,烧油、烧浆均能满足设计要求。单烧水煤浆可以在 40 %～ 1 0 0 %负荷范围内稳定燃烧。烟温偏差小 ,过热器不超温 ,燃烧效率 99%以上。图 3表 5参