简析燃煤发电企业节能技术监督管理工作

为了更加科学的管理和应用节能技术监督标准,提高燃煤发电企业节能技术监督工作水平,促进企业节能技术监督管理深度实施,通过归纳节能技术监督工作中的重点内容,就节能工作存在的问题提出解决方法与建议,结合电厂实际工作案例,评估了汽轮机通流改造、热力系统优化、凝结水辅助调频调峰技术改造、真空系统节能改造、冷却塔节能改造、循环水泵提效改造、机组运行优化调整试验等方法和措施的节能成效。列举的问题具有代表性,对策操作性强,有关内容可为从事燃煤发电企业节能技术监督管理工作的技术人员提供有力参考。

微旋流法去除燃煤烟气中逃逸氨及飞灰的研究

针对燃煤电厂选择性催化还原法脱硝期间产生的逃逸氨问题,本研究利用烟气中对氨气有吸收、吸附效果的水与飞灰建立降低氨逃逸及抑制粉尘排放的工艺,制造了可以增强吸收、吸附效果的微旋流模块。并通过实验室建立的以蒸汽发生器和模拟烟道为主要组成部分的模拟装置,分别在1.0、1.5、2.0 m/s这3种烟气流速下对该工艺的可行性及氨迁移特征进行了验证。同时,通过对气流进行改质,研究了影响除氨效率的因素,讨论了微旋流方法在脱硝工艺中对烟气除尘除氨的效果。研究结果表明,烟气流速、烟气湿度和飞灰是影响微旋流效果的主要因素。1.5 m/s为微旋流模块适合烟气流速,该流速下微旋流模块压降为20 Pa,除尘效率可达97.0%以上除氨效率可达到12.91%。烟气湿度越高,微旋流模块利用水吸收氨气降低气相氨含量的效率越高。飞灰会吸附氨气以降低逃逸氨,但当烟气潮湿时,飞灰表面的氨与铵盐会转化为氨气逸散入气相中,使逃逸氨增加。微旋流方法对脱硝烟气中表面附着氨与铵盐的飞灰有明显的去除效果,可降低飞灰板结对电除尘器和烟道的影响,可以方便的串联在脱硝工艺中以减少电除尘器工作负荷,降低电除尘器维护成本。

燃煤脱硝机组空气预热器蓄热片表面飞灰沉积板结机理研究

选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统是目前燃煤发电机组实现NO_x达标排放必要的设备,但安装SCR后空预器堵塞问题十分突出,了解空预器蓄热片表面飞灰沉积板结机理对防治脱硝机组空预器堵塞具有重要的意义。采用工业试验与实验室试验相结合的方法,分析了蓄热片表面板结灰垢层的物化性质,考察了脱硝系统出口烟气中逃逸氨的形态,研究了蓄热片表面酸凝结对飞灰沉积板结的影响,提出了蓄热片表面飞灰沉积板结机理及过程。研究结果表明,烟气中飞灰对氨具有吸附作用,吸附氨的形态受烟气温度影响;蓄热片表面ABS除均相反应生成途径外,还存在其他两种生成途径;蓄热片表面酸凝结促进了ABS的生成,加速了飞灰的板结;控制空预器内烟气温度可控制NH_4HSO_4生成途径和沉积方式。

活性焦在溜管内流动的实验研究

为了降低物料在流动过程中的损耗和对设备的磨损,提高活性焦烟气净化装置的安全性和经济性,通过活性焦在溜管内的流动实验,探究活性焦在不同溜管倾角和底面粗糙度条件下的流动特性。结果表明,在溜管底部设置挡板能够有效地减小活性焦的流动速度和流量,流动速度可减小至无挡板时的70%左右;在溜管底部设置挡板时,应综合考虑活性焦因冲击和磨损产生的损耗;底部设置挡板的溜管的最小使用倾角在45°左右。

对冲旋流燃烧锅炉侧墙水冷壁近壁区还原性气氛分布特性

以某660 MW超临界对冲旋流燃烧锅炉为研究对象,采用现场试验和数值模拟相结合的方法,考察了不同运行工况下锅炉侧墙水冷壁近壁区还原性气氛的分布特征,分析了机组负荷、运行氧量、燃尽风开度及燃烧器二次风配风方式等燃烧调整手段对侧墙水冷壁近壁区烟气中O_2体积分数、CO体积分数、H_2S质量浓度以及脱硝入口NO_x质量浓度的影响.结果表明:负荷越高,侧墙近壁区还原性气氛越强,高温腐蚀主要发生在高负荷工况下;提高运行氧量、降低燃尽风风量,虽可提高侧墙水冷壁近壁区烟气中O_2体积分数,但提高幅度有限,且影响NO_x质量浓度;提高靠近侧墙燃烧器的二次风量,降低二次风旋流强度对侧墙近壁区烟气组分的影响并不明显.

燃烧优化调整对NO_x排放和锅炉效率的影响

为研究燃烧调整对NO_x排放和锅炉效率的影响,在330 MW煤粉炉机组满负荷运行工况下,通过调整过量空气系数、SOFA风开度、二次风配风方式、周界风开度以及燃烧器摆角,测定了尾部烟道SCR入口A、B两侧的NO_x排放浓度及其相关数据,并计算得到锅炉效率,研究了各因素对NO_x排放浓度和锅炉效率的影响。结果表明,运行氧含量较低时能降低NO_x浓度并保证较高的锅炉效率;倒塔配风的NO_x排放浓度比正塔配风和均等配风分别低约9.1%和7.8%,倒塔配风最低,正塔配风最高;锅炉效率随着SOFA风开度的减小呈先上升后下降趋势,而NO_x浓度呈递增趋势;随着周界风开度的逐渐增大,锅炉效率先减小后增加,而NO_x排放逐渐增大,周界风开度变化7%,锅炉效率变化1%左右;随着燃烧器摆角的增加锅炉效率先呈上升后呈下降趋势,而NO_x浓度呈下降趋势。

ZGM95K-Ⅱ型磨煤机煤粉细度和分配特性

利用AKOMA煤粉取样系统对某电厂ZGM95K-Ⅱ型中速磨煤机正压直吹式制粉系统进行试验研究,通过控制变量法考察了磨煤机动态分离器频率、通风量、加载力和给煤量对于煤粉细度、煤粉管粉量分布特性的影响。综合煤粉细度要求和磨煤机耗电量给出了磨煤机动态分离器的最优频率。研究发现,加载力变小,煤粉细度变化不明显,但粉管中煤粉质量分布呈下降趋势,通过试验确定加载力的最优值。粉管煤粉质量分布与风速的正比关系不会随通风量、给煤量的变化而变化。

具有梯度结构的超细纤维复合空气过滤材料对油-灰混合颗粒的容尘性能研究

通过湿法成形制备了超细纤维在厚度方向呈梯度分布的复合空气过滤材料,并分析了滤材对不同粒径的NaCl颗粒的过滤效率及对纯A2灰、纯癸二酸二异辛(DEHS)和不同DEHS含量的DEHS-A2灰混合尘的容尘量。结果表明,滤材最易穿透粒径为100nm,对纯A2灰及纯DEHS的容尘量分别为92.0g/m^(2)和182.5g/m^(2)。对DEHS含量为20%的混合尘的容尘量最大,为414.7g/m^(2),对DEHS含量为60%的混合尘的容尘量最低,为84.1g/m^(2),远高于商业化产品熔喷纤维复合滤材的容尘量(26.5g/m^(2))。对DEHS含量为20%的混合尘滤材压差增加速率最小,混合尘在滤材表面形成疏松的滤饼;对DEHS含量为80%的混合尘滤材压差增加速率最大,A2灰颗粒浸没在DEHS中,灰尘颗粒间的孔隙被完全堵塞,混合尘形成“海岛”结构的滤饼。

双进双出磨煤机制粉系统优化试验研究

利用AKOMA煤粉取样系统对某电厂BBD4060型双进双出筒式钢球磨制粉系统进行试验研究,通过控制变量法逐一考察了磨煤机料位差压、分离器开度和钢球加装量对于煤粉细度的影响。综合煤粉细度要求和磨煤机耗电量给出了磨煤机分离器开度的最优值。试验发现料位差压变大,煤粉细度逐渐变小,但B磨煤机的煤粉细度仍然偏大。通过调节分离器挡板开度和加装钢球,降低了B磨煤机的煤粉细度。试验结果为电厂运行提供参考。

锰铈负载型活性焦催化剂低温脱硝性能及SO_2影响机理研究

燃煤电站机组现有的脱硝技术在低负荷运行条件下会对下游设备造成一定的影响,而低温催化脱硝技术可将脱硝反应器设置在除尘器出口烟气温度条件下,从而避免脱硝系统影响下游设备。研究了锰铈负载型活性焦催化剂在低温条件下的NO_x催化还原性能,并采用BET、SEM、XRD、EDS表征手段对SO_2影响催化活性的机理展开了进一步的研究,发现少量SO_2对锰铈负载型活性焦催化剂的催化活性有促进作用,但是长期高浓度的SO_2则会在催化剂表面生成硫酸氨或硫酸氢铵,阻塞催化剂表面的孔洞,导致催化活性的降低。通过水洗的方式可有效清楚催化剂表现生成的硫酸盐,恢复催化活性。为锰铈负载型活性焦催化剂在燃煤电站机组除尘器出口烟气温度条件下应用的工艺设计奠定了理论基础。

全厂热平衡试验锅炉部分的研究

准确的能耗数据是开展火力发电厂能源审计、建设节约型电力企业的基础,全厂热平衡试验是考核机组热能利用水平的重要方法之一。通过对全厂热平衡试验锅炉部分系统的研究,阐述了试验定义、试验边界和试验要求,总结分析锅炉热平衡的试验方法和计算过程。将该方法用于某厂实际锅炉热平衡的测试,通过不同负荷下的热力性能试验,得到机组锅炉热效率等机组特性参数,并拟合得到2台机组锅炉热效率的特性曲线,进而绘制锅炉热平衡图。研究表明,锅炉热平衡试验能够准确掌握锅炉总的热量输入、输出及损失之间的关系,有助于了解锅炉的设计和运行水平,是火力发电厂节能改造工作的重要技术支撑。

关于煤粉炉掺烧褐煤的研究

通过某厂掺烧褐煤的试验,优化了锅炉的运行方式,为机组安全、稳定、经济运行提供了数据和理论基础。试验结果表明,不同比例的掺烧,对排烟温度、灰渣可燃物含量、锅炉热效率会产生不同的影响。掺烧褐煤虽然在一定程度上造成各系统的调整,但从生产管理、安全和技术控制、成本效益和设备利用率等各方面的综合效果远远超过采用单纯优质煤燃烧供应的方法,其综合效果较好,方法可行。

炉底漏风对炉内燃烧及NO_x生成排放特性的影响

干式排渣系统的冷却风会影响炉内燃烧的组织,现有研究多采用现场试验的方法,研究对象多为排烟温度或锅炉效率。以一台湿渣机改干渣机的660 MW超临界机组为研究对象,采用数值模拟的方法,研究了干渣机漏风对炉内燃烧和NOx生成排放特性的影响,对比分析了不同炉底漏风来源时,炉膛火焰中心、飞灰含碳量、NOx排放浓度等关键参数的变化。研究结果表明,炉底漏风量为燃尽风减量的工况对于炉内燃烧影响不明显;炉底漏风量全部或部分为燃烧器二次风减量时,随着漏风量占二次风比例的增大,主燃区氧量水平、出口飞灰含碳量、NOx排放浓度均随之增高。从冷却风量对炉内燃烧及NOx排放特性的角度分析了干渣机不同冷却风来源对机组运行的影响,为干式排渣机设计、改造及运行提供理论指导。