600 MW燃煤机组燃烧优化调整试验研究

以某厂600 MW对冲燃煤机组为研究对象,该厂进行燃烧器低氮改造后,由于运行调整不理想,在高负荷工况下出现锅炉尾部A侧CO排放浓度较高,且屏过出口蒸汽温度偏差大的问题,经过现场分析造成该现象的主要原因是炉膛内氧量分布不均所致。针对低氮燃烧器的结构和布置方式,对锅炉的煤粉细度、配风方式和运行氧量进行了优化调整,调整后高负荷工况屏过出口A/B侧汽温偏差由28.4℃降低为4.4℃,优化后空预器进口氧量A侧为3.03%,B侧为3.04%,两侧基本一致,氧量分布比较均匀,空预器进口A侧CO浓度由1924.2 ppm降低到80.3 ppm,有效的解决了锅炉左右侧燃烧偏烧和O 2分布不均匀问题。

600 MW机组煤粉混燃生物质气锅炉燃烧特性研究

为研究不同生物质气喷口位置对锅炉燃烧特性影响,针对600 MW机组煤粉混燃生物质气锅炉,基于ANSYS软件数值研究了生物质气喷口位置变化对炉内温度分布、组分分布以及NO_(x)质量浓度分布的影响,得到了生物质气喷口位置对炉内燃烧及NO_(x)生成影响规律。结果表明:燃煤锅炉混燃生物质气对煤粉燃尽率影响不大,相比于纯煤燃烧工况,炉膛出口烟温和NO_(x)质量浓度降低;在研究的工况范围内,随着生物质气喷口位置的升高,炉膛出口烟温上升,NO_(x)质量浓度先降后升,燃烧器区域O_(2)和CO质量分数降低,CO_(2)质量分数上升;当生物质气喷口位于第2层一次风喷口处时,炉内混燃状况最好,炉膛出口NO_(x)质量浓度最低。

基于改进灰色-多元回归组合预测模型的燃煤电厂智慧水务研究

以某燃煤电厂水务系统为研究对象,对机组运行参数和水量历史数据进行筛选和关联性分析,根据前期水平衡测试结果,结合响应面分析验证,发现机组负荷、蒸发损失系数、浓缩倍率和循环水温升这四个因素能够对全厂供水量产生关键性影响。基于灰色理论和多元非线性回归分析,分别建立各因素的灰色预测模型GM(1, 1),再将灰色模型预测值作为自变量输入到多元非线性回归方程中,得到了改进灰色-多元非线性回归组合的供水量预测模型,其模型拟合度R2为0.913且与真实值的平均相对误差为6.9%左右,实现了灰色模型和回归模型优势互补,有效地预测该电厂供水量未来变化;而供水量预测是智慧水务建设的关键所在,是水务管理和智能调度的主要依据,也是实现供水管网漏损和仪表故障报警的重要途径。

混煤掺烧安全性与经济性研究

鉴于火电机组配煤掺烧的必要性及紧迫性,文中基于配煤掺烧机理和特性,介绍了混煤掺烧方式的选择和混煤掺配比例依据,分析混煤掺烧中出现的问题并提出相应避免措施。在此基础上对混煤掺烧试验进行研究,从多个方面分析评估不同混煤掺烧方案的经济性和安全性,确定最佳混煤方案,为混煤掺烧提供了较强依据。

测定水中正磷酸盐含量的方法改进研究

对现行GB/T6913-2008中关于正磷酸盐含量测定的溶液配制过程进行改进研究,试验操作可以更加高效地进行。改进方法:移取50.0mL水样或适量水样直接用纯水稀释至50.0mL,加入2.0mL钼酸铵溶液,1.0mL抗坏血酸溶液即可比色测量,实现批量配制、批量操作。且由于改进方法所用试剂最后加入,因此水样可提前批量配制,有效地提高了操作者的试验效率。同时,对该方法的校准曲线线性、精密性、准确度、回收率、检出限以及同国标方法的测量偏差等指标进行考核。改进方法校准曲线在0~3.20mg/L范围内相关系数r>0.9990,精密性RSD<0.5%,加标回收率范围为95.8%~105.8%,检出限低至0.008mg/L,使用改进方法与国标方法同时测定8份不同来源的水样时结果偏差均在±5.0%以内,此外,改进方法还具有广泛的适用性。改进后,操作者提高了试验效率,且与GB/T6913-2008相比具有同样良好的准确度、精密性和检出限。

660 MW机组除尘器入口烟气场综合治理研究

基于进入除尘器之前各室烟气量的均匀性进行了计算机数值模拟,根据计算结果,添加导流装置,通过此改造,烟气速度及飞灰颗粒分布均匀性均有明显改善,解决了烟尘量及除尘器效率偏差较大问题。

脆化的20Cr1Mo1VNbTiB螺栓的缺口试验

在取自服役12×104h的20Cr1Mo1VNbTiB螺栓钢的拉伸试样上预制不同底部曲率半径(0.10 mm,0.13 mm,0.25 mm,0.85 mm)和不同深度(0.25 mm,0.50 mm,1.00 mm)的V型缺口,通过拉伸试验研究了脆化后的20Cr1Mo1VNbTiB螺栓钢的缺口性能,并与新材料的缺口试验进行对比。结果表明:脆化后的20Cr1Mo1VNbTiB螺栓钢与新材料均无缺口敏感性,缺口试验均降低了材料的断后伸长率。脆化后的20Cr1Mo1VNbTiB螺栓钢断后伸长率比新材料的下降更多。

以软化水为水源的循环冷却水水质控制技术

为了节约用水,同时保证机组安全运行,需要寻求循环冷却水最佳处理方案及运行工况。根据以软化水为补充水水源的冷却水系统特点,通过极限碳酸盐碱度法、腐蚀挂片失重法、动态模拟试验对4种缓蚀阻垢剂的性能进行了研究与评价。在动态模拟试验中采用控制“1/2Ca^2++JDM”值代替传统冷却浓缩倍数与碱度浓缩倍数差值(ΔA值)来调整循环水系统排污,并考察了高SO4^2-含量循环水对冷却塔混凝土的侵蚀性。循环水浸泡混凝土试件20d后,溶液SO42-含量稳定,试件形貌并无改变。试验结果表明:QJ药剂具有优良的缓蚀阻垢性能,适用于以软化水为水源的循环冷却水系统;采用控制“1/2Ca^2++JDM”值来预防循环水系统结垢是可行的;当循环水高浓缩倍数运行时,SO4^2-对混凝土中水泥和骨料侵蚀性不显著。

HZY-1脱硫添加剂在燃煤电厂湿法脱硫系统中的探究试验

燃煤电厂普遍采用的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。随着国内电厂的脱硫系统的超低排放改造,改造后的脱硫系统普遍存在含硫量超设计值、脱硫效率低、制浆系统不能满足要求、石灰石的品质差等问题。脱硫添加剂作为一种类似活性剂的物质,可适量添加在湿法脱硫吸收塔的浆液中:这样一方面有利于浆液中石灰石的溶解和SO_2的吸收,促进脱硫系统效率的提升;另一方面当浆液处于较低pH值,能够避免脱硫设备发生结垢堵塞,维护系统稳定性。HZY-1脱硫添加剂的效果得到了探究试验的验证。

一种模块化双输入多电平逆变器及其调制策略

针对传统多电平逆变器功率器件多、结构复杂等缺点,提出一种模块化双输入开关电容多电平逆变器,其拓扑结构简单,所需开关器件少。该逆变器中电源与电容的串并联组合可产生更高阶数的电平输出,提高输出电压增益,且电容电压具有自平衡的优点。首先给出该逆变器的电路结构,分析其工作原理,并设计逆变器PWM调制策略,最后对电容自平衡及电容参数进行分析。仿真和实验结果验证了所提逆变器及其调制策略的有效性和可行性。

电厂过热器用12Cr2MoWVTiB钢管使用温度上限的探讨

以某电厂在当量温度585℃运行约14万h的过热器受热面12Cr2MoWVTiB钢管作为研究对象,研究了其宏观形貌、化学成分、显微组织及室温和高温力学性能,对其使用温度上限进行了探讨。结果表明:该钢管未出现明显的胀粗和减薄现象,组织中未见蠕变孔洞,组织老化级别为3级,室温力学性能比未服役的略有下降,仍满足标准要求;该钢管在运行约14万h后仍具有良好的抗高温蠕变性能,其持久强度仅比标准指标低12.1 MPa;结合该电厂过热器受热面管的运行情况认为,12Cr2MoWVTiB钢受热面管可以在585℃下安全运行,这与DL/T 715-2015规定的575℃使用温度上限有所冲突。

长期服役后末级再热器12Cr1MoVG钢管的组织性能和剩余寿命评估

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、维氏硬度计等仪器,对服役1×10^(5)h后某火电机组末级再热器12Cr1MoVG钢管进行组织分析、力学性能测试和剩余寿命评估。结果表明:该钢管的化学成分、力学性能均符合标准要求;钢管处于应力安全状态;钢管珠光体球化级别为3~4级,合金元素产生了明显的再分配现象,固溶合金元素贫化明显;未见蠕变孔洞,蠕变处于稳定的第二阶段;根据氧化膜厚度计算得到的管壁当量温度超过额定蒸汽温度,存在超温现象,但是未超过12Cr1MoVG钢的最高使用温度;根据氧化膜厚度估算的该钢管的剩余使用寿命超过100000 h。

基于响应面法的电除尘器导流板优化布置

本文以某电厂2×300MW机组配套的电除尘器为原型,运用计算流体动力学(CFD)软件对电除尘器进口烟箱内部的气流分布进行数值模拟研究,现场测试结果验证了数值模拟的准确性和可靠性;采用3因素3水平的Box-Behnken Design试验设计,对不同导流板布置下的进口烟箱进行数值模拟研究,并基于响应面法深入探讨了导流板角度、安装块数和位置对气流分布均匀性的影响。结合响应面优化分析,确定了电除尘器竖井烟道中导流板最优设计方案:在电除尘器入口竖井烟道顶部Y方向0.9m处安装2块圆心角为60°的弧形导流板,可使监测截面处两室流量偏差程度δ值由原来的±13.6%降低至±2.12%,且速度相对均方根σ值接近0.16,满足设计要求。

电感耦合等离子体质谱法测定水中重金属含量的不确定度评定

目的对电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定水中6种重金属(铬、铜、镍、锰、镉、铅)及类金属砷7种元素的测量结果不确定度进行评估。方法根据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和CNAS-GL 006:2018《化学分析中不确定度的评估指南》对测定不确定度的相关要求,建立了不确定度评定的数学模型,分析不确定度的主要来源,并将各分量进行合成。结果当砷浓度为9.68μg/L,置信区间为95%时,其扩展不确定度为1.39μg/L(k=2)。标准物质和标准曲线拟合是引入不确定度分量的最主要分量。在实验过程中应选用国家认可的、给定的相对扩展不确定度较小的标准物质,合适的标准曲线范围能提高测量结果准确度。结论该不确定度评定研究可为ICP-MS测定水中重金属含量的不确定度评定提供参考。

城市中水回用中膜污染分析及对策

某火力发电厂在将城市中水回用的过程中,其补给水处理系统中的超滤膜、反渗透膜出现有机物、微生物和无机盐垢组合式污染。通过对预处理水质进行分析和对现场运行设备进行检查,发现预处理杀菌效果不佳、石灰投加量不合理、澄清池后加酸量不足是造成膜污染的主要原因,并据此提出了增设曝气生物滤池、调整软化混凝条件、维护超滤水箱和防止反渗透结垢的具体改进措施。

基于等效电流法的变压器匝间短路故障分析

针对星角接线变压器低压绕组匝间短路问题,建立了变压器匝间短路等效模型,并推导出了低压环流和短路绕组电流表达式,然后根据磁动势守恒提出了基于等效电流法的故障分析方法。

服役脆化态HR3C钢管的缺口敏感性

在取自未服役与服役5万h HR3C钢管的拉伸试样上预制不同类型(V型、U型)、不同底部曲率半径(0.10,0.13,0.25,0.85mm)和不同长度(0.25,0.50,0.75,1.00mm)的缺口,通过拉伸试验研究了钢管的缺口敏感性。结果表明:未服役HR3C钢管无缺口敏感性,服役后钢管发生脆化,对缺口较为敏感;脆化态钢管对V型缺口的敏感性大于对U型缺口的,特别是对角度较大、底部曲率半径较小(0.10~0.25mm)、长度较长(0.50~1.00mm)的V型缺口较为敏感;当缺口应力集中系数大于3.5时,脆化态HR3C钢管的缺口敏感性较大。

电厂凝汽器316L不锈钢焊管腐蚀原因分析

为了寻找某电厂凝汽器用材316L不锈钢焊管腐蚀泄漏的原因,现场取样,进行了宏观目测、水质检测、金相组织测试、腐蚀形貌及能谱分析,并将其与新材料进行了对比;同时通过加速腐蚀试验研究了固溶处理对其焊缝抗腐蚀性能的影响。结果发现,凝汽器管发生泄漏的主要原因为机组停机过程中未按照相关规程及时对凝汽器放水和保养;凝汽器焊管内循环水在大量蒸发、盐分浓缩后使Cl-浓度增加;焊管焊缝位于凝汽器管底部;对焊管合理的固溶处理可以提高焊缝的抗腐蚀性能。

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉热效率计算模型对比分析

为分析电厂运行的经济性,对某电厂燃气-蒸汽联合循环机组进行了余热锅炉性能试验,利用现场试验数据采取正、反平衡2种数学模型分别计算余热锅炉热效率。在假设系统存在不明泄漏的极端情况下,研究了采用2种模型计算的余热锅炉热效率变化趋势。计算结果表明:额定工况下反平衡余热锅炉热效率为85.69%~85.92%,正平衡余热锅炉热效率为84.50%~85.31%;考虑系统不明泄漏修正的余热锅炉热效率为85.30%~85.94%。反平衡计算模型直接反映出锅炉的换热性能,正平衡计算模型则反映出机组整体热力循环系统的真实情况,2种方法均可为同类机组余热锅炉设备在不同工况下的考核提供参考借鉴。

某电厂发电设备可靠性建模及状态预测

结合电厂巡点检数据处理的发展现状和某热电厂的实际情况,以发电设备状态参数为研究对象,建立了基于灰色理论的数学模型,进行了状态参数的预测和评价;使用'改进灰色模型'通过引入m点均算因子,对具有波动性的原始发电设备运行参数序列进行m点均值处理,使原始数据满足灰色模型光滑性的要求。结果表明,使用改进的灰色模型能更加准确地预测和评价该电厂发电设备的运行状态,最终实现了对点检数据处理分析的目的。