某中储式锅炉水冷壁高温腐蚀特征分析

对某中储式制粉系统锅炉的高温腐蚀特点进行了详细分析,包括腐蚀区域、煤粉刷墙情况、煤粉未燃尽情况以及运行人员的习惯运行方式等.研究发现:该锅炉腐蚀最严重区域位于三次风喷口下方,而不是燃尽风喷口下方,这是与直吹式制粉系统锅炉发生高温腐蚀的一个显著区别点.另外,该锅炉腐蚀还有一个特点是沿着一次风逆时针切圆方向,从上游到下游区域,腐蚀在水冷壁管出现的位置依次为向火侧腐蚀、管中间腐蚀、管两侧腐蚀.煤粉大面积刷墙和水冷壁区域的高H2S浓度是严重腐蚀的主要原因.在刷墙处抽烟气获得的未燃尽煤粉燃尽率73.5%~80%,煤粉经炉内高温后,黄铁矿硫基本分解完毕,剩余硫主要以有机硫为主.

松软厚煤层超高巷道围岩失稳因素分析与控制技术

安阳主焦煤矿2301综放工作面回风巷沿煤层顶板布置,但在回采过程中,存在上端头三角煤损失和巷道底板煤层无法回收问题。为此,提出了回风巷超前底煤回收工艺,但面临着超前超高回采巷道围岩控制问题。支承压力高、煤体软弱、巷道超高和超前架反复支撑等因素导致超高巷道变形严重;结合回收底煤工艺和巷道变形破坏特征,提出了主被动联合支护、强化巷帮支护的控制策略和强力锚网索+超前超高液压支架联合支护方法。采用离散元数值模拟方法,分析了不同支承压力下巷道围岩塑性区、位移和应力场分布特征,验证了支护方案的合理性。现场工业性试验表明,补打锚杆、强化超前支架护帮等措施,能够有效控制巷道片帮现象。采用超高巷道围岩控制方法可多回收煤炭资源2.44万t,直接经济效益2.19亿元,具有较强的技术经济前景。

大采高工作面覆岩运动与煤壁片帮规律

为探究大采高工作面顶板运动规律及煤壁破坏机理,建立3种不同采高的UDEC数值模型,分析采高和支架护帮板位置对顶板垮落步距、形态及煤壁破坏深度的影响,建立煤壁滑移破坏力学模型。研究结果表明:初次来压步距受采高的影响较小,均为45 m,周期来压步距随着采高的增大而减小;大采高工作面由于垮落矸石无法充满采空区,顶板易形成悬臂梁结构;采高增大会增大煤壁片帮的风险。计算得出了大采高工作面煤壁能承受的最大顶板压力,给出了煤壁滑移破坏判据。通过建立不同护帮板位置的数值模型,确定了8.8 m大采高工作面的护帮板最佳支护位置。提出了增加护帮板水平推力和支护面积的煤壁控制方法,现场应用该方法使煤壁稳定性得到了有效提升。

燃烧高硫煤对冲锅炉水冷壁高温腐蚀研究

针对某电厂哈尔滨锅炉厂设计制造的HG1021/18.2-YM3型亚临界自然循环锅炉水冷壁高温腐蚀问题进行了研究,在检修期间了解到水冷壁存在较为突出的腐蚀问题,并针对问题提出风向调整和假想切圆直径改造方案,了解改造后水冷壁高温腐蚀问题的改善效果。分析认为与低氮改造后空气分级燃烧技术、四角切圆燃烧器直径过大有关;通过改造后炉内速度场、温度场、CO浓度场和O_(2)浓度场、H_(2)S浓度场观察,证实改造方案可改变火焰冲刷问题、缩小高温区域、提升氧化性气氛,调节炉内H_(2)S浓度。最后通过实际工程验证,改造后方案可有效改变水冷壁重点区域高温腐蚀问题。

燃烧器对冲布置电站锅炉侧墙水冷壁结焦及高温腐蚀问题解决研究

在自然资源短缺的情况下,煤价也呈现出一种逐渐上升的趋势,导致火力发电厂的运营成本持续增加。在此种情况下,大部分电厂通过采购劣质煤、掺烧煤泥的方式来降低运营成本,但是却出现了锅炉水冷壁结焦、高温腐蚀问题。基于此种情况,研究以某电厂燃烧器对冲布置电站锅炉为例,首先分析造成侧墙水冷壁结焦、高温腐蚀的原因,其次,借助X射线荧光光谱、X射线衍射分析锅炉结焦、高温腐蚀机理,最后,并提出相应的解决对策。通过分析设备改造后的应用效果发现,锅炉结焦、高温腐蚀的情况得到有效缓解,达到了预期效果,在一定程度上提升了企业的经济效益与社会效益。

燃煤电站锅炉水冷壁壁面高温腐蚀问题与对策讨论

文章介绍了水冷壁壁面高温腐蚀特征和机理,结合1000MW超超临界锅炉水冷壁壁面高温腐蚀问题,探究了造成该问题的原因,并提出了水冷壁壁面高温腐蚀的预防对策,以期为实际生产管理提供参考,确保锅炉安全稳定运行,提高燃煤电站的生产效益。

大跨度高煤帮巷道破坏特征分析

为了解决大跨度高煤帮巷道支护难题,采用数值模拟方式,分析了"定宽不定高"和"定高不定宽"2种状况下大跨度高煤帮巷道的变形破坏特征,得出:"定宽不定高"时,巷道高度和两帮煤岩体的稳定性有直接的关系,高度越大,帮部塑性区越大,大断面巷道两帮必须降低起锚高度,防止巷道底角的屈服破坏;"定高不定宽"时,巷道跨度的变化主要影响顶板底板的塑性区分布,而当顶板围岩条件差时,需利用锚索的减跨作用来控制顶板挠曲。

大跨度高煤帮煤巷支护参数优化及应用

针对大同塔山煤矿5105大跨度高煤帮煤巷的稳定性控制问题,分析了巷道断面跨度和高度对煤巷稳定性的影响,基于悬吊理论和组合梁理论对该巷道的支护参数进行了初步设计,采用FLAC3D数值模拟软件研究了高强度锚杆锚索长度、直径、间排距、预紧力等因素对支护效果的影响,并对初步支护方案进行优化设计,通过现场监测巷道掘进和回采时的围岩表面位移来评价支护效果。结果表明:回采期间巷道两帮和顶底板的移近量仅为275和215 mm,高强度锚杆+锚索+金属网的联合支护能有效抵抗采动引起的强烈矿压,巷道变形得到有效控制。

大采高综放开采适应性研究

通过数值模拟的方法对顶煤冒放性影响因素、煤壁稳定性影响因素进行综合分析,得到了顶煤拉伸破坏系数与煤壁拉伸破坏系数的多元线性回归方程,给出了大采高综放开采对煤层强度下限以及对煤层开采厚度上限的要求,并在平朔安家岭煤矿和潞安屯留煤矿进行了应用。应用结果表明,大采高综放开采有利于工作面实现安全均衡生产。

超超临界直流锅炉垂直管屏水冷壁壁温分布特性

以燃用高钠煤的660MW超超临界压力直流锅炉为例,对不同工况下垂直管屏水冷壁壁温分布特性进行了试验研究.结果表明:提高高钠煤的掺烧比例,可降低燃烧区域热负荷,有利于水冷壁壁温分布的均匀性;超临界压力下低负荷运行时,水冷壁壁温偏差值会增大,节流孔圈未完全发挥控制工质质量流量的作用是造成水冷壁壁温偏差较大的原因之一;通过调整锅炉运行方式,可在一定程度上改善水冷壁壁温分布的均匀性.

厚煤层大采高综采工作面煤壁稳定性研究

根据龙泉煤矿4号煤的围岩力学条件,对大采高煤壁片帮机理进行了理论分析,通过数值模拟得出了煤壁片帮和支架工作阻力的函数关系,研究结果认为本矿4号煤若采用大采高一次采全高,煤壁片帮较严重,不利于回采工作面煤帮和端面顶板管理。根据数值模拟结果和工程类比结果确定了在这种具体条件下的合理采煤方法。

综采工作面大倾角破碎顶板片帮冒顶防治技术

梧桐庄矿311综采工作面煤层顶板破碎、开采煤层倾角达到20~30,°工作面煤壁片帮严重、冒顶事故频繁。通过采取化学注浆加固煤岩体技术,提高了煤岩体稳定性,消除了因工作面煤壁片帮引起的顶板事故,保证了工作面顺利回采。

某660MW前后墙对冲燃煤锅炉贴壁风优化方案的数值模拟

针对某电厂660 MW前后墙对冲燃煤锅炉侧墙水冷壁出现的高温腐蚀问题,提出了前后墙开孔(方案1)、侧墙开槽(方案2)以及二者组合(方案3)等3种贴壁风布置方案,并对各方案的防腐蚀效果进行了数值模拟分析。结果表明:方案1需要较多贴壁风来保证喷口射流刚性,以使O2扩散到侧墙中部的高温腐蚀区;方案2使用较少贴壁风便可在沿炉深方向的喷口附近区域取得良好的补氧效果,但贴壁风沿炉高方向的扩散范围有限,导致相当部分的高温腐蚀区无法获得O2补充;方案3吸收了前2类方案优点,其最优方案C仅用4.35%风率即使侧墙水冷壁高温腐蚀区域O2浓度基本达到2%(破坏还原性气氛所需浓度)以上,从而有效地解决了高温腐蚀问题。

寺河矿大采高工作面煤壁片帮机理及防治措施

根据寺河矿大采高工作面煤壁片帮的实际情况,通过建立大采高片帮的力学模型,探讨了大采高片帮机理、影响因素及片帮的防治措施。

大采高综采工作面煤壁片帮机理及控制技术

为控制大采高综采工作面煤壁片帮,通过理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法。研究了大采高综采工作面煤壁片帮机理,在此研究基础上,根据淮南张集矿1215(3)大采高综采工作面具体条件,提出了俯斜开采、采用高阻力结构合理的液压支架、加快工作面推进速度、加固煤壁和及时带压移架等控制煤壁片帮技术,应用实践表明,控制煤壁片帮效果良好。

仰采大采高工作面煤壁片帮影响因素分析及控制措施研究

针对东庞煤矿大采高工作面仰采阶段的煤壁片帮具体情况,通过理论分析、数值模拟、室内实验、现场实测等研究手段,研究了仰采大采高工作面煤壁片帮的影响因素,提出了提高支架初撑力、降低割煤高度、加快工作面推进速度和煤壁注浆加固等控制煤壁片帮技术措施,并取得了良好的应用效果。论文的研究结论对于如何提高仰采大采高综采工作面的开采效率和应用成功率具有一定的借鉴意义。

高温壁面与煤内自然对流传热分析

为研究煤内自然对流流动和换热的实质,在重力场中由高温壁面对煤内自然对流的驱动力进行了进一步分析。以高温壁面煤内自然对流为研究对象,采用整场求解法分析了高温壁面内煤的温度场和流场随Rayleigh数的变化。数值研究结果表明:强化传热时宜使高密度流体在上部,低密度流体在下部;削弱传热时宜使低密度流体在上部,高密度流体在下部;随着Ra增加,煤内对流增强且对流强度分布愈来愈不均匀;高温热源的不均匀性是影响对流形成的主要因素之一;当Ra很小时,当煤内对流作用较弱时,热的传输主要依靠传导作用,随着Ra数逐渐增大,对流作用增强,它成为热传输的主要动力。这为煤自然对流传热控制提供了一定的理论依据。

大采高仰采充填工作面煤壁片帮治理研究

针对陶一矿大采高仰采充填工作面煤壁出现片帮的情况,进行了原因分析及治理技术的研究。在此基础上提出了治理煤壁片帮的技术措施,如提高工作面推进速度、及时护帮、及时支护、提高支架的支护质量等措施。结果表明:通过采取这些措施,工作面煤壁片帮程度得到大幅度改善,片帮次数由原来的每天片帮35次左右减少到6～7次,片帮深度也明显减小,大大改善了工作面的作业环境,促进了超高水材料综采包式充填开采技术在陶一矿的试验与应用。

8.5m大采高综采工作面煤壁稳定性的理论分析

大采高综采工作面片帮问题是影响高效安全开采的主要因素之一,为了研究大采高对煤壁稳定性的影响,基于上湾矿四盘区1-2煤层8.5 m大采高工作面围岩力学条件,采用压杆理论分析煤壁的挠度特征,得到煤壁容易发生片帮的位置在煤壁的中上部;并提出梯形滑块模型,在考虑摩擦力的前提下通过力学计算,得到护帮力不能小于0.251 MPa;针对8.5 m超大采高综采工作面,特别提出了采用支架增压增力复合护帮机构支护方式,护帮板长度分别为1 100、1 600、800 mm,总长度达3 500 mm,可以有效地减少工作面大块煤壁片帮现象。

防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究

通过对大型电站四角切圆煤粉燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因的分析，从燃烧的角度提出了水平浓淡分离、单喷嘴分级燃烧，以及通过一次风射流刚性而改善炉内燃烧两相流场，从而解决水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术。结合在大型煤粉炉上的工业性试验研究，证明了水平浓淡风煤粉燃烧器具有较强的防水冷壁高温腐蚀及高效、低负荷稳燃、防结渣和低ＮＯｘ 排放的性能。图２ 表３