循环流化床锅炉屏式受热面变形原因分析及治理策略

为了掌握循环流化床(CFB)锅炉屏式受热面变形原因和治理因其导致的受热面爆管泄漏等问题,在探讨分析设备结构特征、工质流动特性、传热效果影响等基础上,结合国内现役CFB锅炉存在的屏式受热面变形问题,得到了工质流量不均匀、工质流量与热负荷不匹配、传热效果差异等是导致屏式受热面产生较大热偏差的主要原因,由此进一步诱发屏式受热面出现应力偏差造成了管屏变形现象,而屏式受热面竖直方向膨胀受阻也会导致不可逆的管屏变形。提出了屏式受热面“割管+分屏+扩径”管屏改造措施以减小管屏热偏差,“双吊架+密封改进”膨胀改造措施以实现管屏自由膨胀;从运行管理角度提出了CFB锅炉启动阶段运行控制技术措施,以减小该阶段屏式受热面的壁温偏差和热应力等。治理措施已取得良好实践改造效果,能有效解决屏式受热面的变形严重问题,具有普遍推广性。

煤泥及矸石等低热值煤循环流化床清洁高效利用关键技术研究

煤炭的洗选加工,将产生大量的煤泥、煤矸石等低热值煤副产品。通过对低热值煤资源利用现状进行研究分析指出,循环流化床发电技术是低热值煤大规模清洁利用的最佳方式。通过对包括低热值煤的适应性、循环流化床发电提效技术、清洁排放技术等低热值煤大规模清洁高效利用的关键技术进行研究分析,指出发展大容量、高参数、低排放的节能型循环流化床发电技术是实现低热值煤大规模清洁高效利用的必由之路,并提出实现低热值煤大规模清洁高效利用可行技术路线。

超超临界循环流化床锅炉发展及主要技术特性探讨

阐述了超超临界循环流化床技术可行性及超超临界参数选择,详细论述了国内外各大科研机构和锅炉制造厂超超临界循环流化床锅炉研发进展情况;从高温受热面安全性、水动力安全性、低负荷下再热蒸汽温度和低成本实现超低排放技术四个方面分析了机组选用高效超超临界参数所要攻关的主要技术和难点,并提出了解决方案,为超超临界循环流化床锅炉的研发提供了保障,同时为继续保持我国循环流化床发电技术的领先地位提供技术支持。

大型循环流化床锅炉SO_2超低排放改造关键技术研究

针对目前烟气循环流化床法脱硫工艺在大型CFB锅炉实现超低排放改造过程中面临的关键技术问题,通过理论计算与实炉试验相结合的方式,提出了预电除尘器布置方式、引风机优化选型方案和除尘器不同组合方式,同时得出了炉内脱硫效率对锅炉效率的影响、炉内炉外最佳的脱硫分配比例以及炉内脱硫效率与成本的关系,为现役实施SO_2超低排放改造同时选取烟气循环流化床法脱硫工艺的CFB锅炉机组提供了参考。

循环流化床锅炉碳减排燃烧关键技术探讨

循环流化床(CFB)燃烧技术,因能大规模利用低热值煤、生物质及垃圾等优点,而在国内外发展迅速。本文结合我国CFB燃烧技术现状及发展趋势,介绍了以超超临界、节能降耗和混烧生物质为主的CFB燃烧技术,并研究分析了其碳减排关键技术,旨在降低CFB锅炉单位发电量的煤耗或燃烧生物质替代燃煤,实现CO2减排,为CFB燃烧技术发展提供参考。

循环流化床锅炉燃用褐煤发电技术发展及展望

褐煤直接燃烧发电是褐煤利用的重要途径。介绍褐煤发电及褐煤循环流化床(CFB)锅炉技术的发展现状,从燃烧稳定性、锅炉效率及污染物排放等方面,对煤粉锅炉与CFB锅炉褐煤发电技术进行了技术经济对比分析,结果显示:燃用褐煤的CFB锅炉在燃烧稳定性、锅炉效率和污染物减排方面比煤粉锅炉更具优势,在"十四五"期间开发燃用高水分褐煤的600~1000MW超超临界CFB锅炉机组是可行的,并且具有一定的战略优势。

660MW超超临界循环流化床锅炉超低NO_x排放研究

循环流化床(CFB)发电技术具有良好的炉内脱硫抑氮等优势,得到了广泛推广。随着环保形势的日趋严峻,CFB锅炉仅依靠炉内低氮燃烧无法满足NOx超低排放要求,因此必须深入研究CFB锅炉炉内低氮燃烧理论,并在660 MW高效超超临界CFB锅炉实现突破。基于流态重构节能型CFB锅炉的设计理念,通过试验和数值模拟研究了炉内NOx生成还原机理与炉内实现NOx全部脱除的技术方案。结果表明,影响660 MW超临界CFB锅炉NOx排放的因素包括:燃用煤质、燃烧温度及均匀性、过量空气系数(运行氧含量)、分级燃烧等。660 MW超超临界CFB锅炉采用单炉膛、单布风板、M型布置、4个旋风分离器、4个外置式换热器的炉型结构,锅炉热一次风从水冷风室后侧6点给入,保证了锅炉一次风静压分布均匀,进而保证了物料流化均匀性;采用“前墙给煤、后墙给煤泥”的给煤方式,前墙布置12个落煤口,后墙布置8支煤泥枪,同时后墙布置8点排渣,保证给煤均匀性;采用4旋风分离器布置结构保证了物料均匀性,不同旋风分离器之间流率偏差的最大值为7.9%;采用4个外置式换热器均匀布置保证床温的均匀性。同时炉内温度场及过量空气系数对NOx排放起关键作用,锅炉设计床温确定为860℃,既保证了锅炉效率,又减少了NOx排放,同时保证低负荷工况下满足选择性非催化还原(SNCR)脱硝系统反应温度窗口;锅炉过量空气系数选取1.15,进一步增强了还原性氛围。分级燃烧时一、二次风比例为4∶6,并适当调整锅炉二次风口位置及倾角,形成较大的还原性氛围。通过上述措施可实现炉内高效抑氮,最终使锅炉NOx原始排放浓度低于50mg/m3,炉外选取以尿素为还原剂的SNCR技术为辅助脱硝手段,在低投资、低成本、全负荷条件下实现最终烟气中NOx超低排放。

300 MW循环流化床锅炉机组超低排放改造

随着国家和地方燃煤电厂超低排放环保政策的相继出台,要求各燃煤电厂全面实施超低排放改造。国家能源集团S电厂2×300 MW亚临界循环流化床(CFB)锅炉机组开展了超低排放改造技术路线的论证和关键技术研究。电厂采用炉内脱硫和炉内低氮燃烧,炉外选择性非催化还原(SNCR)技术和半干法脱硫除尘一体化工艺实现超低排放的技术路线,投资和运行经济性较好,初投资比湿法脱硫工艺更省,可节省投资2700万,综合年费用较湿法脱硫工艺低150万~300万元/a,更适应未来环保发展趋势。炉外半干法脱硫除尘系统设置预电除尘、优化引风机压力裕量、采用炉内炉外协同脱硫运行方式,还可进一步提高锅炉运行经济性。设置预电除尘器,炉外脱硫钙硫比可降低0.4~0.7。

循环流化床锅炉管式空气预热器积灰与漏风治理

某电厂循环流化床锅炉管式空气预热器存在积灰与漏风问题,在深入分析设备结构、燃烧煤种及运行状况后,得出其主要原因为设备设计及安装质量差、暖风器运行疏水控制不当等。通过采取针对性设备检修、技术改造及引进可调频高声强声波吹灰器及新型吹灰技术等措施彻底消除了隐患,保证了机组的长周期安全、稳定、可靠、经济运行。

循环流化床机组环保参数异常原因分析与对策

近年来,随着大气污染物排放标准要求的日益严格,大部分循环流化床(CFB)机组增设了炉外脱硫脱硝设施,并采用炉内炉外联合的方式控制污染物排放浓度。但由于CFB锅炉自身热惯性大、炉内脱硫滞后等特性,以及关键设备故障、运行调整控制不佳等原因,在机组启停及运行中易出现环保参数异常而影响其安全环保运行。在探讨CFB机组污染物控制工艺及技术路线基础上,分析了污染物原始排放关键影响因素及脱除工艺要点,研究了SO2、NOx及烟尘异常现象及导致原因,从设备故障、运行调整及自动控制、启停机等方面提出了解决对策。研究表明,CFB机组SO2异常主要原因是燃煤硫分变化大、煤仓堵煤及回料器返料不畅等,NOx异常通常是机组启停中SNCR脱硝效率低等导致,而CEMS系统故障是烟尘异常的关键原因。针对机组环保参数异常问题,通过强化燃煤煤质及掺配管理降低污染物排放浓度波动,采用煤仓防堵技术等措施解决堵煤问题,消除机组升降负荷中回料器返料不畅现象,加强污染物控制及监测系统维护提升可靠性,优化自动控制增加污染物预估逻辑和前馈,设置不同负荷段AGC调节速率及自动闭锁等,可有效避免机组运行中环保参数异常;同时,机组启停中还可采用消石灰作为脱硫剂、烟气再循环控制氧量等,进一步减少机组环保参数异常现象。

循环流化床锅炉炉内脱硫提效试验研究

在某循环流化床锅炉炉内脱硫钙硫摩尔比运行高的情况下,实炉研究了导致锅炉炉内脱硫效率低的影响因素,开展了炉内脱硫提效运行调整试验。通过采取运行调整措施提高炉内脱硫效率,降低炉内脱硫钙硫摩尔比;在此基础上,进一步分析了影响运行调整措施的制约性因素,并提出相关技术改造措施,旨在降低炉内脱硫运行成本,实现提质增效。

循环流化床锅炉耐磨耐火材料检修要点

通过探讨CFB锅炉常用耐磨耐火材料种类及特点总结了检修材料的选取原则,在分析锚固件安装、材料施工、养护及烘炉等基础上明确了不同工序工艺的关键要点,在研究重点检修部位、施工过程控制及日常管理等基础上提出了质量控制的重点要求,为CFB锅炉耐磨耐火材料使用水平的提升提供参考。

烟气再循环对循环流化床锅炉燃烧影响的对比研究

某电厂300 MW CFB锅炉进行了烟气再循环改造。改造后,机组启动及运行中发现投入烟气再循环后,锅炉主要运行参数发生变化,进一步适应电网深度调峰要求。为分析其指标变化原因,某电厂开展了相关热态试验,本文对比分析了烟气再循环投停对锅炉主要运行参数及经济指标的影响。经性能测试试验结果对比分析,300 MW负荷下锅炉风机总电流增加260 A,底渣及飞灰可燃物含量分别增加1.2%和1.9%,机组厂用电率上涨0.85%,锅炉效率下降1.85%,为CFB锅炉深度调峰期间优化烟气再循环运行方式提供了技术参考。

循环流化床锅炉污染物影响因素实炉试验与控制研究

循环流化床(CFB)锅炉技术是目前应用较广的洁净煤燃烧技术。由于CFB锅炉的独特燃烧方式,影响CFB锅炉SO_2、NO_x等污染物排放浓度的因素较多。文章通过实炉的试验和大量现场数据研究,分析主要参数对CFB锅炉污染物排放影响规律,提出优化控制措施。研究SO_2、NO_x排放浓度的耦合关系,提出基于实测数据的CFB锅炉控制协同控制污染物的方法,降低CFB锅炉污染物排放,提高电厂运行经济性。

循环流化床锅炉受热面寿命管控策略研究

循环流化床锅炉具有化石燃料废弃物利用和本身清洁燃烧特点,被电力行业广泛应用并得到飞速发展,但锅炉受热面由于处于特殊恶劣的工作环境,传热方式有别于煤粉锅炉,设备使用寿命周期短是行业亟需研究和解决的问题。本文根据受热面换热特点,以电力全寿命周期管理为依据,从服役期前和服役期分阶段研究分析失效因素,并针对性地提出具体解决措施,从而实施有效管控,延长受热面使用周期。

循环流化床锅炉排渣管烧红解决方案比较

通过调查分析循环流化床锅炉排渣管烧红问题原因,确定了膜式壁水冷排渣管、埋管式水冷排渣管、水冷套式排渣管、内衬耐火材料排渣管及外套管耐火材料排渣管等解决方案,并从排渣管外壁温度、系统复杂性、设备可靠性、改造费用成本等方面进行综合比较分析后,得出内衬耐火材料排渣管及外套管耐火材料排渣管方案优于其他解决方案,进而在解决排渣管烧红问题基础上,保证锅炉设备可靠运行。

600MW超临界CFB机组深度调峰运行技术

经通过分析超临界CFB机组在深度调峰方面的优势,结合600MW超临界CFB机组的实际运行工况,提出机组在深度调峰前应开展的试验工作。研究600MW超临界CFB机组的深度调峰过程,从汽机、锅炉、电气等方面提出有效的技术措施,解决深度调峰可能带来的锅炉流化不良、环保参数控制困难等问题。通过在600MW超临界CFB机组上应用,机组在30%负荷深度调峰运行,工况稳定,各项参数正常,取得了较好效果。

超临界CFB锅炉低能耗技术研究及工程应用

通过试验测试了超临界循环流化床(CFB)锅炉机组能耗指标,分析了超临界CFB锅炉各项热损失以及厂用电结构分布情况,提出了超临界CFB锅炉节能优化方向。结合现役大型CFB锅炉低能耗技术应用及工程实践情况,从提高锅炉效率、降低锅炉风机能耗以及低能耗的污染物控制方面研究提出了超临界CFB锅炉低能耗技术及其优化措施。在某超临界CFB锅炉上实施相关低能耗技术改造,分析其改造前后能耗指标变化,结果显示改造后节能效果明显。本文研究结果对超(超)临界CFB锅炉实现更低能耗具有一定借鉴价值。

300MW CFB锅炉大气污染物超低排放改造技术研究

为了指导CFB电厂选择科学、合理的大气污染物超低排放改造技术路线,选取某厂2台300MW CFB锅炉为研究对象,从技术指标、系统投资、运行维护等方面,比较了不同脱硫、脱硝、除尘工艺对工程的影响。结果表明,最优技术路线为:加装炉外半干法脱硫工艺,炉内与炉外脱硫效率分别按70%与96.59%分配;加装SNCR脱硝工艺,按入口NOx浓度200 mg/m3设计,要求效率大于75%;拆除现有电袋复合除尘器袋区,仅保留电除尘器作为脱硫塔前置除尘器,脱硫塔后加装高效布袋除尘器,要求总体除尘效率大于99.971%。

660 MW超超临界CFB锅炉冷渣器选型技术经济性研究

为比较不同型式的冷渣器对660 MW超超临界CFB锅炉机组能耗的影响,通过分析使用风水联合冷渣器及滚筒冷渣器时锅炉效率、厂用电率的变化,计算超超临界CFB机组使用不同冷渣器时供电煤耗的大小。提出冷渣器选型方案,对不同方案进行经济性比较。研究表明,底渣量和标煤单价对冷渣器选型有重要影响,标煤单价高、底渣量大的项目,宜选用风水联合冷渣器,技术经济性好。为了兼顾冷渣器的技术经济性和运行可靠性,可采用风水冷渣器与滚筒冷渣器搭配使用的方案。研究内容可为燃用低热值煤的CFB锅炉冷渣机选型提供参考。