Performance of Nonwoven Filter Materials Based on the Operating Condition

The practical condition of needle-punched filters applied in coal-fired power plants is investigated. According to the actual operating conditions, two common filters (glass fiber filter and polyphenylene sulfide (PPS) filter) are selected for experiment. The performance of these two kinds of filter is compared based on a series of tests such as resistance to the acid and alkali, oxidation resistance,hydrolysis resistance,and wear resistance. Experimental results show that PPS filter materials have better properties than those of glass filter material except oxidation resistance. Composite filter mixed glass fiber and PPS is recommended for polluters because of its good properties in all aspects.

汽轮机高位布置燃煤发电系统调频动态特性模拟研究

汽轮机高位布置技术可大幅缩短四大管道的长度,降低四大管道阻力,有望在降低发电煤耗率的同时提升机组的响应能力。采用GSE软件建立了660MW汽轮机高位布置超超临界燃煤发电机组动态模型,研究了主汽阀、高加抽汽节流和低加抽汽节流参与一次调频时的调节性能,并与汽轮机常规布置机组进行比较。结果表明:汽轮机高位布置可减少主汽阀参与一次调频时的调节时间,负荷扰动分别为-0.3%P e、-0.4%P e和-0.5%P e时,高位布置机组的调节时间分别减少了2s、2.1s和2.6s,负荷扰动分别为+0.3%P e、+0.4%P e和+0.5%P e时调节时间减少了2.1s、3.5s和4.1s;但是汽轮机高位布置对抽汽节流参与调频时的调节时间影响较小。

基于特征优选和机器学习组合模型的锅炉受热面壁温预测

为及时有效预测锅炉壁温的变化趋势,以某火电厂600 MW的1号机组高温再热器为例,提出一种融合特征筛选和极端梯度树(Extreme gradient boosting,XGboost)组合自适应增强算法(Adaptive boosting,Adaboost)模型。首先,利用灰色关联分析法和随机森林特征重要度分析法分别计算锅炉大量的历史运行数据与高再壁温之间的线性和非线性关联度,然后进行综合特征排序。在特征优选的基础上,利用建立的XGboost-Adaboost组合模型进行锅炉高再壁温的预测。结合真实运行数据的实验结果表明,该预测模型的平均相对误差和均方根误差分别为0.18%和1.34℃,预测的精度高于几种相关类型高再壁温的预测方法。

朱集东选煤厂煤泥回掺工艺研究与应用

煤泥是选煤厂的洗选副产品,由于煤泥具有持水性强、水分高(多在20%以上)、粘性大、热值低等特点,很难实现大规模与资源化利用,长期以民用作为主要出路。介绍了朱集东选煤厂生产、销售煤泥所带来的问题,通过对煤泥降水提质与破碎,使煤泥均匀地掺混到商品煤中销售,实现煤泥零落地目标,从而提高商品煤资源量。工艺简单、可靠,经济效益和环保效益显著。

A燃煤电厂多模式耦合供热系统运行优化研究

A燃煤电厂多种供热改造系统耦合运行,为提高供热系统节能效果,降低发电煤耗,通过EBSILON软件搭建理论模型。研究结果表明:按照余热利用占比由高到低分别为高背压供热方式、热泵供热方式、抽汽供热方式;为提高机组的余热利用占比,应优先提高高背压供热量;单机的可利用余热有限,超过余热量时,剩余热量需要采用抽汽供热方式,因此,随着总供热量增加,抽汽量、机组电功率和高背压供热占比都会出现拐点;通过对历史运行数据采用神经网络算法训练,获得供热量预测模型,结合EBSILON模型对电厂供热节能优化提出指导意见。

电化学氧化法处理燃煤电厂高盐氨氮废水

为提高燃煤电厂高盐氨氮废水处理率,根据电化学氧化法处理高盐氨氮废水的技术原理,取某燃煤电厂高盐氨氮废水样品,采用LHB-2型电解质次氯酸钠发生装置电解脱硫废水、精处理再生废水,通过电流密度、水温和停留时间实验进行高盐氨氮废水降解评价。结果表明:电化学氧化法电流密度、水温、停留时间和氯根质量浓度均会影响废水的降解效率。在恒定水流量下,电流密度越大,降解氨氮质量浓度越大。随着水温不断上升,氨氮降解质量浓度逐渐降低。废水停留时间越长,脱除氨氮效率越高。水温为26℃时,初始氯根质量浓度越高,则脱除效率越大。在电流密度为240 A/m^(2)、水温为26℃、停留时间为2 min和氯根质量浓度为9 000 mg/L条件下,高盐氨氮废水处理效果可以达到最佳。

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。

燃煤电厂烟气湿度控制对颗粒物采样结果的影响研究

为探究超低排放改造后燃煤电厂高湿烟气对低浓度颗粒物采样结果的影响,利用扩散干燥管控制湿度,可降低因蒸气凝结而产生的颗粒物转移损失。在实验室搭建烟气发生装置模拟电厂高湿烟气,研究相对湿度对低浓度颗粒物测量结果的影响,并对循环流化床燃煤电厂高湿烟气中低浓度颗粒物进行现场测试。结果表明,在电厂使用常规采样方法采集到的TSP、PM10和PM2.5质量浓度分别为2.73 mg/m^(3)、2.18 mg/m^(3)和1.69 mg/m^(3),控制烟气相对湿度在95.1%~96.4%后,所采集到的TSP、PM10和PM2.5质量浓度分别为相对湿度98.2%时的1.36~1.65倍、1.24~1.96倍和1.03~2.20倍。水溶性离子NH_(4)^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)为采样电厂颗粒物中主要组成部分,约占总离子数的88.3%~99.7%。经扩散干燥管控制湿度后,采集到的颗粒物中TSP、PM_(10)和PM_(2.5)水溶性离子总质量浓度分别为采用传统方法时的1.72倍、1.82倍和1.74倍。实验证明了燃煤电厂颗粒物采样中使用扩散干燥管控制烟气湿度可降低凝结损失,提高颗粒物的采集效率和测定结果的准确性。

燃煤火电厂锅炉“四管”的高温腐蚀

燃煤火电厂锅炉的高温腐蚀主要发生在受热面的“四管” ,即水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管 .腐蚀的主要类型是硫腐蚀、氯腐蚀、水蒸汽腐蚀和钒腐蚀 .本文综述了燃煤火电厂锅炉存在的典型高温腐蚀现象和机理 。

碱性吸收剂喷射脱除电厂烟气SO_3技术及理论模型

碱性吸收剂喷射技术是一种高效脱除电厂烟气中SO_3的新型技术。为推动国内燃煤电厂烟气SO_3脱除技术的发展,介绍了该技术的特点、系统运行特征和原理,建立了SO_3脱除反应理论模型,并对理论模型进行了实践验证。此外,对加入的碱性吸收剂是否会影响脱硝催化剂的活性进行了论证。研究结果表明:(1)碱性吸收剂颗粒终端沉降速度在0.01～0.10 m/s之间,远远小于烟气速度;(2)通过简化气固反应模型得到的理论SO_3脱除效率解析解,与工程实测值偏差在±5%以内;(3)SO_3脱除效率与烟气速度、烟气温度,吸收剂颗粒粒径、吸收剂与SO_3摩尔比等因素相关;(4)在工程设计过程中,将吸收剂与SO_3摩尔比设置在1.5以上,吸收剂粒径选择在30μm以下,吸收剂颗粒停留时间不小于4 s,可保证SO_3脱除效率在80%以上;(5)碱基吸收剂亚硫酸钠对脱硝催化剂的负面影响可忽略不计。

高硫低温高灰烟气环境中SO_3的行为研究

在高硫煤机组上抽取烟气搭建了低低温省煤器试验台,并在高硫低温高灰烟气环境下进行了SO_3协同脱除试验研究。试验结果表明:SO_3与SO2浓度之比约为0.97%;高硫煤低低温省煤器出口SO_3浓度在150～120℃随着烟温的降低下降明显。烟温在120℃以下时,SO_3浓度随温度的降低变化不明显,且基本处于15 mg/m^3以下。烟温在100℃以下时,SO_3浓度基本稳定在10 mg/m3左右;烟温降低至100℃左右时SO_3的脱除率为84.3%～88.8%;实测SO_3浓度与各个酸露点公式的吻合度均不好,烟温150℃以上时,实测数据明显低于计算值,烟温低于115℃时,实测数明显高于计算值;高硫煤低温烟气中SO_3浓度的变化受到烟温及飞灰的影响,通过试验研究得出经验公式可以预测烟气中的SO_3浓度。

燃煤电站锅炉水冷壁壁面高温腐蚀问题分析与对策

以对冲燃烧方式的电站锅炉水冷壁壁面高温腐蚀问题为研究对象,从腐蚀机理与燃烧特性角度对水冷壁燃烧区域进行腐蚀特性建模分析,研究水冷壁近壁区域还原性和腐蚀性气氛作用下的硫化物型熔盐腐蚀部位分布规律,腐蚀发生严重的区域将集中在两侧墙的燃烧器周围区域、下层冷灰斗区域、上层燃烧器与顶层燃尽风喷口之间的两侧墙中间区域。现场实测数据验证可知,燃煤电站锅炉水冷壁近壁区域在氧浓度极低情况下,H2S、CO等物质浓度严重超出腐蚀判定指标要求,水冷壁壁面腐蚀严重,腐蚀发生部位与数值模型结果吻合。结合工程经验,给出了水冷壁壁面高温腐蚀防治的具体措施。

700℃超超临界燃煤发电机组材料研发现状

介绍700℃超超临界燃煤发电机组高温材料的研发现状,同时介绍了与高温材料相关的焊接、高温涂层和冷却技术的研究情况。欧洲、日本、美国对铁素体钢、奥氏体钢以及镍基合金3类高温材料进行了性能测试及筛选,同时致力于新型高温材料的开发,取得了一定的研究成果。欧洲、日本在镍基合金与铁素体钢之间的焊接技术方面开展了相关研究,美国研究并制定了不同合金的焊接工艺。美国、欧洲在高温涂层方面也开展了研究工作,其中,热障涂层技术将有可能在700℃超超临界燃煤发电机组汽轮机中得到应用。冷却技术方面,欧洲、日本对蒸汽冷却和新型网格夹芯材料冷却进行了研究。

燃煤电厂烟气三氧化硫控制冷凝法测试分析

为评估燃煤电厂烟气三氧化硫测试方法及更加深入的了解燃煤电厂生产过程中三氧化硫的迁移转化规律,采用控制冷凝-离子色谱法对某燃煤电厂生产过程中烟气三氧化硫的浓度进行了采样与分析。研究结果发现:(1)控制冷凝法采样过程中的过滤装置和螺旋离心管对采样准确性有重要影响,控制冷凝法采样过程中宜采用撞击除尘与过滤除尘相结合的方式;采样过程中冷凝温度控制宜实现实时调整,精确控制;(2)控制冷凝-离子色谱法采样溶液中含有的卤素离子部分反映采样误差大小,可以根据其浓度相对高低来调整冷凝温度以降低采样误差;(3)SCR能够强烈氧化烟气中的二氧化硫生成三氧化硫,其浓度升高约3倍,空预器对三氧化硫的去除效率约为86%。

电站锅炉高碱煤燃用技术发展现状及展望

在“碳达峰、碳中和”的大背景下,西北地区火力发电在我国电力行业中的重要性进一步提升。该地区高碱煤占比高,锅炉燃用高碱煤过程中极易出现严重结渣和沾污问题,解决高碱煤安全燃用问题对保证我国电力安全有重要意义。对国内外高碱煤燃用技术发展现状进行了介绍,通过十余年的研究,我国高碱煤燃烧技术取得了显著的进步,相关成果已经在电力行业得到了推广应用,锅炉高碱煤掺烧比例由60%以下提高到了90%以上,但目前仍未能完全实现全烧高碱煤。对实现全烧高碱煤的几种技术路线进行了介绍,同时对目前燃用高碱煤典型锅炉的设备参数及运行情况进行了介绍分析。总体而言,煤粉锅炉、流化床锅炉、液态排渣锅炉在对高碱煤适应性方面各有优缺点,都还有技术瓶颈需要进一步研究和突破。为最终破解高碱煤安全燃用难题,还需要引入更多的新技术。

高砷煤SCR脱硝催化剂中毒失活研究

某电厂燃用霍林河高砷煤种,以该电厂选择性催化还原(SCR)脱硝蜂窝式催化剂为研究对象,对其在不同运行时间下的脱硝活性进行了中试检测评价,并采用X射线荧光光谱仪、氮气吸附脱附仪、压汞仪、全自动化学吸附仪等对其成分和微观特性进行了检测分析。研究结果表明,砷在催化剂表面和微孔内的沉积造成其微观比表面积和孔结构发生变化,降低了催化剂表面酸量和氧化还原特性,致使催化剂活性异常劣化,机组运行1000 h时的催化剂脱硝活性仅为新催化剂脱硝活性的69%。为提高催化剂的使用寿命,提出了燃用高砷煤时减缓催化剂砷中毒的催化剂寿命管理建议。

燃煤电站烟气水分回收技术试验研究

为改善锅炉效率并回收水分,利用加湿天然气烟气模拟褐煤锅炉排烟,通过布置在水平烟道中的错列光管水冷换热器进行冷凝换热,研究入口烟温维持在50℃-60℃时,烟气流速（3-8 m/s）、烟气中水蒸汽容积份额（4%-14%）、冷却水流量及流动方式等因素对高水蒸汽含量烟气冷凝液捕集率的影响,提出适用于电站的水分处理及回收利用技术。由试验结果分析得到,冷凝液捕集率随烟气流速降低、水蒸汽容积份额增大或冷却水流量的增大而增大。试验条件下的冷凝水捕集率最高可达52%。

水蒸气温度对700℃先进超超临界锅炉候选合金GH2984氧化行为的影响

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对比研究GH2984合金在750℃和850℃纯水蒸气中的氧化行为。结果表明:GH2984合金的氧化动力学遵循抛物线规律;温度升高,Cr挥发加速,外氧化和内氧化的速率急剧增加,氧化膜的组成结构发生明显的变化。750℃时,合金表面形成单层致密的(Cr,Mn)_2O_3膜;温度升至850℃,氧化膜中空洞的数量大幅增加,氧化膜转变为由薄的外层Fe_2TiO_5和厚的次外层(Cr,Mn)_2O_3及薄的内层(Nb,Mo)_2O_5组成的三层结构。Ti,Al优先于晶界处发生内氧化,分别形成TiO_2和Al_2O_3;两种内氧化产物的尺寸和数量均随温度升高而增加。

烟气汞浓度监测吸附管离线采样方法的拓展应用

将吸附管离线采样方法应用于美国EPA Method 30B标准允许外的高温、高灰条件下的汞浓度及形态监测试验研究,以拓展该方法的应用范围。试验结果表明:当采用吸附管采样法测量烟气总汞,且控制低流速采样并采用防尘罩时,该方法可以应用于湿法脱硫除尘前等粉尘浓度较高的场合,由粉尘引起的误差小于1%,但该方法不适用于高粉尘浓度的极端条件;在空气预热器前的高温位置,通过加设风冷套管并控制采样枪插入深度,可以保证吸附管温度处于合适的温度水平,从而保证测量的准确性;在烟囱入口等低粉尘浓度区域,测得的元素汞的比例与Hg-CEMS基本一致,尤其是湿法脱硫后的测试数据一致性良好,而干法脱硫后的采样测试结果略显偏低;但在高粉尘浓度区域,测得的元素汞比例则可能严重偏低。