300MW循环流化床锅炉屏式受热面传热系数计算及其变化规律

根据300MW循环流化床（CFB）锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式．利用该模型对某300MWCFB锅炉在94％锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况下炉膛内屏式受热面的传热系数进行了计算,分析了屏式受热面管间节距、炉膛温度、工质温度、壁面黑度及烟气速度等因素对传热系数的影响．结果表明：烟气速度、炉膛温度和壁面黑度对传热系数的影响较大,所建立的传热模型能够合理地反映主要因素对CFB锅炉屏式受热面传热的影响．     

循环流化床锅炉的原理与设计

根据循环流化床的原理和作者多年来的实践，分析了目前国内循环流化床锅炉存在的主要问题。指出：灰平衡是分析固体不完全燃烧热损失的基础，也是计算锅炉热平衡和热效率的关键数据之一。一台循环流化床锅炉设计和运行的成功取决于炉膛、分离器和回料器的设计。鉴于目前国内循环流化床锅炉中各种新型分离器工作现状，很有必要对采用旋风分离器的问题重新认识。此外，还对回料器、对流受热面的设计等，发表了看法。由于环保条例对锅炉和燃烧设备的排放作了限制，燃烧无烟煤循环流化床锅炉要达到SOx等排放标准还须深入研究。     

电站锅炉省煤器出口水温升高对过热器吸热的影响

讨论了某台200 MW燃煤自然循环锅炉省煤器改造后出口水温升高而造成的屏式过热器超温,根据锅炉锅筒欠焓计算与水冷壁产汽量计算,并结合炉膛换热及出口烟温计算,分析了省煤器出口水温与屏式过热器吸热量之间的内在联系。现行锅炉热力计算方法未考虑省煤器出口水温与炉膛内蒸发受热面产汽量的依赖关系,不能体现省煤器出口水温较大幅度变化对炉膛吸热量的影响。     

220t／h CFB锅炉旋风分离器性能的数值模拟研究

旋风分离器是循环流化床（简称CFB）锅炉的关键部件之一,基于数值模拟计算,研究了220t／h节能环保型CFB锅炉旋风分离器结构对气固流动的影响,提出了改进和完善分离器效率的方法,对于CFB锅炉高效旋风分离器的研制具有重要参考意义。     

Method of calculation of heat transfer coefficient of the heater in a circulating fluidized bed furnace

Knowledge of heat transfer coefficients is important in the design and operation of CFB boilers. It is the key to determining the area and the layout of the heat transfer surfaces in a CFB furnace. Local bulk density has a close relationship to the local heat transfer coefficient. Using a heat flux probe and bulk density sampling probe, the local bed to wall heat transfer coefficient in the furnace of a 75 t/h CFB boiler was measured. According to the experimental results and theoretical analysis of the facts that influence the heat transfer, the heat transfer coefficient calculation method for the CFB furnace was developed. The heat transfer surface configuration, heating condition, and the material density are considered in this method. The calculation method has been used in the design of CFB boilers with a capacity from 130 t/h to 420 t/h. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res, 31(7): 540–550, 2002; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.10056     

Prediction of heat transfer coefficient in the cyclone separator of a CFB

This paper deals with the study of heat transfer behaviour in the cyclone separator of a circulating fluidized bed (CFB) and how it is affected by relevant operating parameters. The experiments are conducted in a 140 mm diameter cyclone of a cold bed set‐up of 102 mm×102 mm bed cross‐section, 5.25 m height CFB. The cyclone separator is designed according to the high‐efficiency Lapple design and made to accommodate two identical heat transfer probes. From the experimental results, the heat transfer coefficient is found to increase with increase in solid circulation rate, as well as gas superficial velocity. The effect of bed inventory and heat flux on heat transfer coefficient has also been investigated. An empirical equation has been developed to predict the heat transfer coefficient in the cyclone separator based on dimensional analysis. The experimental results are compared with the predicted results and a good agreement has been observed. There is an optimal distance from the entry of the cyclone where the local heat transfer coefficient is maximum. The collection efficiency of the cyclone separator has been measured for all the operating conditions. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

150MW循环流化床锅炉节能分析

以唐山开滦东方发电有限责任公司150MW CFB锅炉机组为例,通过分析影响CFB锅炉运行的主要因素,在CFB锅炉中修中采取了三项受热面防磨改进措施,有效地减少或避免了锅炉机组非计划停运,并对冷渣器系统节能改造和锅炉排烟余热深度回收方案进行了分析。其分析结果可为CFB锅炉的设计和运行提供借鉴和参考。     

燃无烟煤低倍率循环流化床锅炉

介绍了ＤＨＣＦ２５／３．８２－４５０－ＷⅡ燃福建无烟煤循环流化床锅炉的设计要点,即采用低倍率循环、中温旋风分离器和分级燃烧等设计思想来设计该锅炉。锅炉的运行测试结果表明,该锅炉具有１０％超负荷能力,在额定负荷时,热效率达８１．１３％。表明低倍率循环流化床锅炉是解决难燃无烟煤的较好出路。     

Simplified Analysis of Radiation Heat Exchange in Boiler Superheaters

This article describes the determination of the radiation heat transfer coefficient in radiant platen superheaters and on convective heating surfaces. A new simple formula for determination of the heat transfer coefficient is derived on the basis of a diffusivity model of radiation heat exchange. The radiation heat transfer coefficients are determined on the tube surface in a convective evaporator, in a second stage convective heat superheater, and in a platen superheater of a pulverized coal-fired boiler. The calculations were carried out applying the method presented in this article, the Central Institute for Boilers and Turbines method, and formulas resulting from the analysis of heat exchange in an enclosure containing a gas of a constant temperature. In order to assess the accuracy of the achieved results, the flow of flue gas and the heat exchange were modeled using a commercial computational fluid dynamics program.     

410 t/h循环流化床锅炉煤焦混烧热力性能试验研究

在额定蒸发量为410t/h的循环流化床锅炉上进行以烟煤、石油焦混合物为燃料的锅炉热力性能试验,根据ASME锅炉性能规程计算了锅炉热效率,并对温度、汽水流量、气态污染物排放、灰渣含碳量等多个参数进行了测试,整理得到了一些规律性的结果。结果表明,锅炉以烟煤、石油焦为燃料,添加石灰石脱硫,采用尾部飞灰再循环,额定负荷下锅炉热效率可达92.8%;炉内密相区温度分布均匀;床温、分离器入口温度、排烟温度和排渣温度等各温度稳定;主蒸汽流量、给水流量、减温水流量等汽水流量波动小;气态污染物均可控制在较低水平。这对我国循环流化床锅炉燃用煤焦混合物的设计和运行工作有一定借鉴意义。     

116MW水冷方形分离循环流化床热水锅炉的运行经验

城市燃煤集中供暖对洁净燃烧技术的需求是循环流化床热水锅炉发展的动力。介绍了首台运行的最大容量的116MW循环流化床热水锅炉的运行情况。实践表明：采用水冷方形分离器的116MW循环流化床热水锅炉运行稳定,可用率高,燃烧效率高,满足严格的大气排放标准,密封性好,占地面积小,可以很好地适应城市集中供暖频繁启动和压火的需要。图6表5参6     

汽冷式旋风分离器在300MW循环流化床锅炉上的应用

以神华神东电力有限责任公司新疆米东热电厂的DG1069/17.5-II16型循环流化床锅炉为例,阐述了汽冷式旋风分离器在300 MW级循环流化床锅炉上的应用,从结构,安装、运行几方面论证了汽冷式旋风分离器的特点和优缺点,并针对汽冷式旋风分离器在运行过程中出现的分离器入口积灰、非金属膨胀节的冲刷损坏等问题,提出了合理的解决方案,从而保证了分离器的长期稳定高效运行。     

某电厂循环流化床锅炉热力学分析

提高CFB锅炉机组燃煤效率是洁净煤电站优化运行的目标。通过对唐山开滦东方发电有限责任公司(简称东方电厂)490t/h CFB锅炉系统热平衡和火用平衡计算及结果分析,研究热效率、火用效率、传热火用损失和燃烧火用损失随锅炉负荷的变化规律。分析表明,降低传热火用损失和燃烧火用损失可有效提高锅炉机组的火用效率,而降低排烟热损失可有效提高锅炉机组的热效率。研究结果可为CFB锅炉机组的优化设计和经济运行提供科学依据。     

300MW循环流化床锅炉超温问题分析及解决

某自主研发生产的300MW循环流化床(CFB)锅炉在升负荷过程中出现尾部低温过热器、低温再热器管壁超温现象,根据CFB锅炉炉内的传热机理,分析了超温主要原因是锅炉床料太粗,造成炉膛稀相区的固体颗粒浓度小、炉膛传热系数小而使炉内受热面吸热量比例偏少,进而造成尾部低温过热器、低温再热器吸热量偏大而管子超温。通过将炉内大颗粒外排、补充筛分过的较细床料和石灰石等主要措施,完全消除了超温现象,保证了锅炉的安全运行。     

宽筛分颗粒对循环流化床锅炉传热的影响

文章基于循环流化床的传热特点,应用“分级筛分”和“分级循环倍率”的概念,分析了宽筛分不同粒径颗粒对传热的影响。分别针对密相区,稀相区以及对流受热面的传热进行探讨,对宽筛分循环流化床锅炉的设计和运行有参考价值。     

燃用玉米芯的循环流化床锅炉热风系统研究与设计

介绍了一种循环流化床锅炉热风系统的设计,该系统的热源为一燃用玉米芯的循环流化床热水锅炉,燃料燃烧产生的热首先产生热水,热水在换热器内与空气换热,然后产生43℃热风.这套系统设计关键为锅炉的燃烧温度选择、灰渣质量平衡以及如何保证热风风温稳定等.为进行这套系统的设计,通过试验研究了玉米芯在流化床内的燃烧特性、灰渣结焦特性以及循环床回料器的回料特性.在试验基础上,设计了这套热风系统,这套热风系统由锅炉、换热器、调节系统、除尘器等组成.首台采用该技术的热风系统已在山东登海先锋种业公司投产.这套系统可作为设计燃用稻壳、秸秆等其他生物质燃料锅炉的参考.     

循环流化床锅炉的磨损分析与对策

分析了循环流化床锅炉炉膛水冷壁、旋风分离器等不同部位产生磨损的原因。通过对燃料特性、运行参数等影响磨损主要原因的分析,提出了锅炉结构设计、防磨材料的选用和表面处理等要求,也提出了预防和减小磨损的技术措施。     

通过改变分离器效率来调节锅炉蒸汽温度的方法

介绍一种简易的调节循环流化床锅炉性能的方法,在旋风分离器中加折流板来改变分离器的效率,通过改变旋风分离器的分离效率和性能,来对循环流化床锅炉中的高温物料的循环量进行调节,进而改变锅炉的燃烧工况和炉膛吸热,使锅炉热烟气的温度发生变化,使受热面的吸热量也发生变化,从而达到调整锅炉蒸汽参数的目的,使锅炉能在最佳的效率下运行,提高了锅炉对燃料的适应能力.用最小的变动来改善锅炉的性能.     

基于新增水冷蒸发受热面的CFB锅炉环保提效实践

某电厂690 t/h CFB锅炉运行中存在床温整体偏高现象,直接导致了锅炉炉内SO_2和NO_x排放浓度偏高问题,严重影响了机组正常发电生产的环保经济性。在与锅炉厂家讨论分析燃烧煤种、实际运行条件、分离器效率、蒸发受热面布置等多方面因素后,得出锅炉炉内蒸发受热面面积过小是造成床温偏高的主要原因。为此电厂实施了锅炉新增水冷蒸发屏受热面技术改造项目,在保证新增水冷蒸发屏安全可靠运行及锅炉热效率基础上,有效降低了锅炉运行床温、炉内脱硫Ca/S、炉内NO_x生成浓度,提高了锅炉炉内脱硫脱硝的效率,提升了生产的环保经济性。     

超超临界燃准东煤机组吹灰系统优化研究

吹灰是清除受热面积灰结渣的一种有效手段。目前电厂吹灰的频率和时机通常是依靠经验判断,效率低且经济成本高。为改善吹灰方式,以新疆准东地区某台660 MW超超临界燃煤电站锅炉为研究对象,基于电厂分布式控制系统(DCS)中的运行数据、受热面管束排布方式及入炉煤的煤质特性,运用热平衡法求出受热面上的灰污系数,并构建在线监测模型,利用该模型优化原有的吹灰系统。结果表明：优化后1天内吹灰频率减少4次,可为电厂节省约76.26 t煤,说明此优化模型经济效益十分明显。