典型燃煤锅炉低负荷及变负荷运行控制特性分析

针对燃煤锅炉提升灵活性问题,分别选用亚临界和超临界前后墙对冲燃烧煤粉锅炉以及亚临界和超超临界四角切圆燃烧煤粉锅炉,通过其中3台锅炉低负荷运行摸底试验和1台锅炉变负荷扰动试验,对比分析了4种典型燃煤锅炉低负荷及变负荷运行试验中主要参数的控制特点和调节品质。试验结果表明:不同结构锅炉不投油最低稳燃负荷可达到17%Pe~25%Pe,容量大的锅炉具有更优的最低稳燃性能;主蒸汽压力、主蒸汽温度和再热蒸汽温度均随锅炉负荷降低而明显下降;随着锅炉负荷降低,过量空气系数增加,燃料型NO_x增加量要远高于热力型NO_x减少量,导致NO_x生成质量浓度总体上与锅炉负荷变化趋势相反。     

大型锅炉墙置对冲燃烧技术

介绍墙置对冲燃烧锅炉的结构特点及其燃烧经济性、炉膛结渣倾向、稳燃及低负荷适应性、炉膛出口烟气热偏差等运行性能。对四角切圆燃烧与墙置对冲燃烧锅炉结构和运行性能作了比较 ,以供参考。     

对冲燃烧与切圆燃烧技术的共同发展

从燃烧经济性、结渣、NOx，低负荷稳燃，汽温调节方式，烟温偏差等多个角度对冲燃烧锅炉和切圆燃烧锅炉的特点进行了对比，评述它们的发展现状，并对其中多个问题的研究方向提出了意见。     

分级配风对切圆锅炉NO_x生成与燃烧经济性的影响

针对燃用劣质混煤的300 MW四角切圆燃烧锅炉,通过低氮燃烧系统改造与增设燃尽风(SOFA)相结合的方式,用于降低氮氧化物(NO_x)排放浓度。通过三种劣质混煤的实炉燃烧试验获得了SOFA风率,三次风投、退,缩腰配风方式对NO_x排放浓度与锅炉燃烧经济性的影响规律。试验结果表明,随着SOFA风率增加,锅炉热效率随之下降,而NO_x排放浓度呈现出先下降后上升的趋势;制粉系统三次风退出时,NOx排放浓度明显降低,而飞灰含碳量有所升高;此外通过优化缩腰配风,有助于提高锅炉热效率和降低NO_x生成浓度,从而实现低氮燃烧的同时,兼顾锅炉燃烧经济性。     

600MW四角切圆锅炉深度分级配风低NO_x燃烧系统的改造分析

为研究深度分级配风低氮燃烧技术对锅炉环保性、经济性及安全性的影响,结合一台600 MW四角切圆锅炉改造实例,分析了对锅炉NO_x减排、锅炉热效率、汽温及金属壁温的影响。结果表明:改造后NO_x减排效果明显,锅炉热效率提高;但锅炉汽温上升,减温水投用增大,以及热负荷上移引起的受热面金属壁温上升,在300~600 MW负荷段容易导致过热器和再热器部分管壁超温。     

200 MW等级机组富氧燃烧锅炉方案模拟分析

通过数值模拟对200 MW富氧燃烧锅炉设计方案进行研究,对比了切圆锅炉方案和对冲锅炉方案在富氧干湿工况下的运行特点,分析两种方案燃烧温度、氧量、CO等的分布情况,结果表明切圆方案的炉膛温度均匀性好于对冲方案,但是对冲方案的防结焦和高温腐蚀性能好于切圆方案。模拟结果为200 MW级富氧燃烧锅炉的工程设计和运行提供了参考。     

四角切圆锅炉炉内燃烧数值模拟

为了研究不同负荷下炉内燃烧及污染物排放情况,基于Fluent软件对某台350MW四角切圆燃烧锅炉进行数值模拟,分析随着锅炉负荷的变化,炉内的流场、温度场、组分分布及污染物NO_x质量浓度分布。结果表明:炉内切圆明显,整个炉膛空间存在螺旋上升的流场;燃烧器区域温度最高,炉内温度随着炉膛高度增加而降低;随着负荷降低,炉内温度水平降低,30%额定负荷工况时炉内温度水平偏低,需要考虑炉内煤粉的引燃和稳燃问题;组分场分布与温度场有很大关系,高温区对应高CO浓度场和低CO_2浓度场;在炉膛高温区大量生成热力型NO_x,随着锅炉负荷降低,炉膛出口NO_x质量浓度逐渐降低。     

600MW超临界褐煤锅炉新型四墙切圆燃烧技术应用分析

国产首台600 MW等级超临界褐煤锅炉采用新型四墙切圆燃烧技术,与传统四角切圆燃烧技术相比,该技术具有抗扰动能力强、火焰刚性强、热态切圆变化较小、防结焦性好等特点。通过空气动力场、锅炉干湿态转换、低氮分级燃烧等各项特项试验总结新型四墙切圆燃烧技术的应用情况,分析新型四墙切圆燃烧各项技术特性,并对锅炉燃烧情况进行调整。调整后,锅炉NOx排放量明显降低,锅炉热效率明显提高,低负荷燃烧稳定,受热面结焦得到有效控制,环保、经济效益显著,为同类型、同容量等级褐煤锅炉燃烧方式的选择提供参考。     

对冲燃烧方式锅炉在印度电力市场的适应性分析研究

文章根据印度市场特殊情况,从几个方面对燃煤锅炉对冲燃烧方式和四角切圆燃烧方式进行了比较,并着重介绍了对冲燃烧方式的优势。同时,针对典型印度电力行业客户对对冲燃烧方式提出的部分疑问给予了解答,对对冲燃烧锅炉在印度电力市场的进一步开发具有一定的借鉴意义。     

1000 MW超超临界机组主机设计的主要技术条件

我国1 000 MW超超临界机组主要有上汽-SIEMENS机型、东汽-日立机型及哈汽-东芝机型。超超临界机组在低负荷时能滑压运行,故有良好的低负荷运行性能,其主汽压力可随着负荷的降低而降低。1 000 MW超超临界机组锅炉一般采用八角双切圆燃烧或前后墙对冲燃烧方式,主要采用Π型布置和塔式布置。汽轮发电机组采用四缸四排汽,单轴布置。     

1000 MW机组锅炉掺烧贫煤NOx排放的燃烧优化

国内大型燃煤电站锅炉在低负荷运行工况下NO_x排放浓度往往偏高。文中采用燃烧优化运行技术,降低某电厂1000 MW超超临界机组锅炉部分负荷运行时NO_x排放浓度。通过进行现场试验并与历史运行数据比较分析发现,锅炉运行氧量偏高和掺烧贫煤是该锅炉部分负荷运行时NO_x排放浓度偏高的主要原因。试验结果表明,采用燃烧优化技术可有效控制该锅炉低负荷时NO_x排放浓度。无论是单烧烟煤还是掺烧贫煤,在机组负荷为700MW时,采用中间4台磨(B、C、D、E磨)运行的磨组运行方式代替习惯5台磨运行方式,可实现较低的NO_x排放浓度目标和较高的锅炉效率。     

切圆燃烧锅炉低负荷NOx 生成浓度偏高的原因及措施

低负荷下NO_x生成浓度较高是燃用高挥发分煤种切圆燃烧锅炉普遍存在的问题,理论分析与试验研究表明：在中、低负荷区间,燃烧初期空气/燃料比的增加是NO_x生成浓度升高的重要原因;在理论分析与试验研究的基础上,对周界风控制方式进行了创新性改进,通过控制不同负荷下周界风的挡板开度,在锅炉效率不变、汽温参数不受影响的前提下,显著降低了中、低负荷区间的NO_x生成浓度。     

600MW超临界对冲燃煤锅炉燃烧特性研究

全面分析了锅炉切圆燃烧和对冲燃烧2种方式的特点;研究了湘潭电厂600 MW超临界锅炉HT-NR3旋流燃烧器的特性;通过对冲火焰锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,提出了运行中可能存在的侧墙结焦和炉膛温度偏低的问题;通过燃烧优化试验,在燃用劣质煤条件下锅炉经济性得到提高.     

旋流燃烧锅炉低NOx改造后结渣分析与运行调整

为降低NO_x排放,某电厂对其超临界对冲旋流燃烧锅炉进行了低氮改造,改造后NO_x排放质量浓度平均降幅达到50%以上,但锅炉燃烧器周围及燃尽风区域均发生严重结渣问题。在现场测试和分析燃烧器特性的基础上,找出了锅炉结渣的原因,通过变旋流强度试验、变煤粉细度试验、变氧量试验及变燃尽风风量试验,解决了锅炉结渣问题。     

基于滑动判别算法的低NO_x燃烧优化分析

电站锅炉稳态工况提取是基于历史运行数据实施燃烧优化的基础。对此,提出了一种与改进的置信区间判别相结合的滑动判别算法,筛选得到记录点覆盖的锅炉稳态,并以某亚临界660 MW机组锅炉为例,对历史稳态工况进行提取。基于所得稳态工况的低NO_x燃烧优化分析结果表明:该锅炉NO_x排放质量浓度随负荷的上升呈现先减后增的趋势;在同等负荷水平下,通过增大分离燃尽风(SOFA)门开度、调节煤粉磨煤机组合等措施,可加强分级燃烧效果,减少NO_x生成;掺烧高挥发分低灰分煤种有利于实现NO_x减排。     

1000MW切圆燃烧锅炉燃烧系统特点及烟温偏差控制

本文分析切圆燃烧方式下的烟温偏差以及氮氧化物生成机理,介绍徐州彭城电厂三期工程1 000 MW超超临界参数四角切圆燃烧塔式锅炉的燃烧系统特点及在消除炉膛出口烟温偏差、低负荷稳燃、低氮氧化物(NOx)燃烧等方面的应用。     

大型锅炉燃烧方式及其炉膛设计特点分析

对大型锅炉现用的切圆燃烧和前后墙对冲燃烧2种燃烧方式进行了全面的比较,并分别对其炉膛大型化技术特点进行了分析探讨.     

墙式切圆锅炉分级富氧燃烧对NO_x生成量影响的数值模拟

针对某电厂超临界660 MW机组墙式切圆燃煤锅炉,通过在空气分级燃烧技术上运用富氧燃烧的方法,对炉内温度场以及NO_x排放特性进行了数值模拟研究。结果表明:在25%、28%、30%富氧工况下,30%富氧工况表现出与电厂实际空气工况运行下良好的一致性,且炉膛火焰充满度更好,比采用空气分级燃烧稳定;再循环烟气中高摩尔分数的CO_2与煤焦反应加剧了还原性气氛,且煤粉气流在还原区停留时间的增大提高了NO_x污染物向N_2的转化,减少了NO_x生成量;墙式切圆燃烧煤粉锅炉采用分级富氧燃烧后炉膛出口NO_x生成量由原来的236 mg/m~3降低为125 mg/m~3,较空气分级燃烧降低了47.03%。     

减少四角切圆燃烧锅炉NO_x生成的运行调整

NO_x是燃煤电站排放的主要污染物之一。控制锅炉燃烧能减少NO_x的生成,有利于降低燃煤电站的NO_x排放量。针对某四角切圆燃烧煤粉锅炉,分别调整过剩空气系数、二次风配风方式、燃尽风量、磨煤机出力分布、周界风、偏转二次风以及煤粉细度等因素,总结出各因素对NO_x的影响趋势,并经过合理调整,将NO_x生成量降低了近28%。结果表明,炉膛内氧气浓度和分布状况决定了NO_x的生成情况,采用低氧燃烧和空气分级燃烧能有效减少NO_x的生成。     

某1000MW超超临界旋流对冲锅炉外二次风叶片开度对燃烧及NO_x排放影响的数值模拟

对一台1 000 MW超超临界前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉,在HT-NR3型低NO_x旋流煤粉燃烧器不同外二次风叶片开度下(50%、75%、100%),进行了炉内流动、燃烧、传热与NO_x排放特性数值模拟研究。模拟结果与试验测量值符合性较好,结果表明:外二次风旋流叶片开度对炉内燃烧特性及排放特性影响较大,旋流叶片开度减小导致旋流强度增大,卷吸高温烟气增多,煤粉着火距离减小,煤粉燃烧剧烈程度增加,炉内主燃区温度水平升高,燃尽区温度水平有所降低,煤粉燃烬率增大,NO_x排放量减小。实际运行中采用外二次风开度为50%的高旋流强度工况,达到了燃烧稳定、高效低NO_x的目的。