1000MW燃煤机组超低排放低氮燃烧调整优化研究

为实现燃煤机组NOx的超低排放,评估某1 000 MW现有燃烧器的NOx排放水平,需要进一步挖掘低NOx燃烧系统潜力,对该机组进行低氮燃烧调整试验研究。通过制粉及燃烧系统优化调整试验,实现了锅炉在50%BMCR负荷以上运行时,锅炉热效率均不低于93.65%的前提下,脱硝入口NOx浓度均低于250mg/Nm3的调整目标;同时对锅炉制粉系统及燃烧系统各主要运行参数进行了优化调整,提出了锅炉各主要运行参数在不同负荷下的运行推荐值,为机组实现更加安全、经济、环保运行提供了参考。     

优化运行方式,强化锅炉低负荷稳燃能力

从稳定燃烧的机理出发 ,对锅炉低负荷阶段制粉系统运行方式、燃烧器投运方式、劣质煤强化燃烧手段、燃烧配风方式等进行了优化 ,增强了锅炉低负荷稳燃能力。     

锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究

在2台典型的1025 t/h锅炉上进行了燃烧调整降低NOx排放浓度的试验研究,通过改变过量空气系数、辅助风配风方式、运行负荷和制粉系统运行方式等,测定了锅炉尾部烟道NOx排放浓度,分析了锅炉运行工况、运行方式对NOx排放的影响.结果表明:降低过量空气系数,烟煤锅炉NOx减排效果比贫煤锅炉好得多;降低负荷,烟煤锅炉的NOx排放量降低值较大;缩腰式配风的NOx排放浓度比均匀配风方式约降低10%,制粉系统的运行方式影响炉内燃料的燃烧状态和温度分布,也影响NOx的生成和排放.在不降低锅炉效率的前提下,调整燃烧工况,可降低锅炉排放NOx浓度1O%～20%.     

600MW亚临界锅炉30％额定负荷深度调峰试验研究

对某电厂亚临界600 MW机组深度调峰至30%额定负荷锅炉运行进行研究。结果表明:在无设备改造、无助燃前提下,锅炉低负荷燃烧稳定,主辅机系统运行正常、安全,锅炉满足超低排放要求,基本实现机组静态方式下深度调峰至30%额定负荷锅炉的预期目标。但锅炉也存在二次风流量测量信号较弱、脱硝反应器入口烟温偏低、喷氨流量偏大、锅炉效率偏低等问题,这是进一步完善锅炉深度调峰能力需要解决的问题。     

永城电厂300MW“W”锅炉制粉系统及燃烧优化调整试验

本文详细介绍了永城电厂撑1、撑2锅炉制粉系统及燃烧优化调整试验。锅炉的运行及试验结果表明锅炉运行安全可靠，能长期稳定运行。锅炉主要参数达到设计要求，负荷调节性能良好，锅炉效率均高于保证值。     

亚临界强制循环锅炉20%低负荷稳燃优化调整的数值模拟与试验研究

为研究火电机组深度调峰过程中,锅炉低负荷燃烧的稳燃和最佳的安全、高效运行方式,依托某电厂亚临界660 MW机组,对亚临界强制循环四角切圆锅炉在超低负荷（20%）下的稳燃性能进行了试验研究和数值模拟计算,对低负荷下燃烧运行工况优化进行了研究。研究结果表明：某电厂3号机组锅炉在低负荷燃烧时,能保持较高的煤粉燃尽率,炉膛最高温度可以达到1 400~1 600 K左右,运行O2体积分数为12%~13%左右,低负荷燃烧较为稳定;运行选择较为靠近炉膛上部的磨组运行方式、调整AA托底风门开度5%~10%、燃烧层之间辅助风门开度维持在9%~18%以及燃烧层周界风门开度约为18%等燃烧优化手段可以实现低负荷下的合理空气动力场,维持稳定燃烧。     

典型燃煤锅炉深度调峰能力比较研究

火电机组进行深度调峰低负荷运行将成为常态,摸清典型锅炉深度调峰能力具有较大意义。对3台试点典型燃煤机组进行深度调峰试验。结果表明:掺烧高挥发分、低热值煤对提高锅炉特别是设计燃烧器截面热负荷较低锅炉的低负荷稳燃能力是有利的;亚临界锅炉不存在干湿态转换的问题,深度调峰水动力性能优于超临界、超超临界锅炉;通过分级省煤器、省煤器旁路烟道改造或增设0号高压加热器,优化吹灰、增加锅炉送风量等方式,可以提高SCR入口烟气温度;分级省煤器的低负荷节能效果优于省煤器旁路烟道改造和增设0号高压加热器;低负荷运行中,在保证SCR入口烟气温度的前提下,应适当控制锅炉送风量以降低干湿态转换点和提高锅炉效率。     

330 MW亚临界锅炉深度调峰下单侧风机运行研究

针对燃煤机组普遍开展深度调峰的现状,以某亚临界330 MW机组为研究对象,探索锅炉低负荷阶段单侧风机运行的方式,结合煤耗试验开展经济效益分析和安全性评估。试验结果表明:只要保证空预器双侧运行、风烟道联络门通畅,低负荷下单列风机运行对锅炉本体影响有限;在机组50%～30%负荷下,单侧风机运行可节省厂用电0.37%～0.73%,降低煤耗1～3 g/kWh。     

煤粉锅炉制粉系统运行分析及优化方法研究

因煤种变化等原因,扬子热电厂锅炉的磨煤单耗逐渐上升。为了找到最佳的运行工况,降低磨煤单耗,对1号锅炉制粉系统的出力情况进行了分析研究。通过对扬子石化热电厂1号锅炉甲侧制粉系统的运行进行分析,认为在现有煤种情况下降低磨煤单耗是可行的。并通过调整试验和数据统计,找到了运行中影响制粉系统出力的瓶颈问题,通过调整制粉系统的运行方式,优化运行参数,在保证锅炉燃烧效率的前提下,提高了制粉系统的出力,降低了磨煤单耗,提高了锅炉制粉系统运行的经济性。     

1 000 MW机组锅炉低负荷下管壁超温诊断及运行优化调整

现阶段1 000 MW机组锅炉,低负荷下的管壁超温问题越来越突出,在深度调峰背景下,为解决其低负荷稳燃时的管壁超温问题进行了试验研究,比较燃烧器拉杆和磨煤机组合方式对屏式过热器、高温过热器和高温再热器管壁温度的影响,摸索出了低负荷运行时屏式过热器控制超温的思路,即低负荷运行时,采取关小两侧燃烧器区域风门开度、开大中间燃烧器区域风门开度的调整方法对燃烧器区域拉杆进行调整。优化调整后,500 MW负荷、AEF磨煤机组合运行方式下,屏式过热器管壁最高点温度由616.3℃降低至600.5℃,大大提高了管材的安全裕量,保证了低负荷下机组的安全稳定运行。     

300MW中储式制粉系统燃煤机组低负荷运行研究

随着国内新能源机组装机容量增加,西南地区也相继开始进行煤电机组低负荷运行的尝试。对重庆某300 MW中储式制粉系统机组开展了30%、35%、40%额定负荷三个负荷段下的低负荷不投油稳燃试验。结果表明,三个负荷工况下锅炉能保证稳燃,转向室烟气温度没有明显下降趋势,SCR入口烟温能满足脱硝要求;试验过程中未投运磨煤机,因此避免了三次风对低负荷稳燃的干扰,但这种干扰在长期低负荷运行的过程中客观存在;随着负荷下降,锅炉效率变化不大,但汽机热耗率、发电煤耗及供电煤耗明显上升,严重影响机组的发电效率。对中储式制粉系统低负荷不投油稳燃运行工作的开展具有一定意义。     

660 MW机组锅炉稳燃改造方案研究

  目的  为了解决电站锅炉深度调峰过程中出现稳燃差、水动力不稳定、SCR入口烟温过低等问题,锅炉稳燃改造势在必行。  方法  文章以某660 MW火电机组锅炉灵活性改造为例,提出了两种有效的稳燃改造方案,分析了燃烧及制粉系统改造后对炉膛和NO_x排放影响。  结果  两种改造方案均可提升锅炉超低负荷稳燃特性,燃烧及制粉系统改造后对炉膛和NO_x排放影响小,在技术可靠性、施工难度及工作量等方面水平相当,相比之下方案一略优。  结论  两种改造方案经理论验证切实可行,可为同类型机组进行灵活性改造提供技术参考。     

基于正交设计的分级分区头部流动特性研究

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内燃烧情况。模拟结果表明：由于锅炉降低负荷运行增加了原煤种的着火难度,固定碳含量低且挥发分高的煤种可以较好适应锅炉运行调整;富氧燃烧可以提高锅炉低负荷运行时的出口烟温,能满足后续脱硝处理的要求;随着富氧燃烧程度的增大,煤粉燃烧耗氧量增加,每秒燃烧的煤粉颗粒数增加,加剧了炉内的燃烧,使燃烧更稳定;当富氧浓度大于27%时,不能高效提高炉内温度,NOx排放量增多;当富氧浓度为27%时,炉膛出口NOx排放量按6%O2折算为负增长的最小值,是该锅炉低负荷投运较为理想的工况。     

循环流化床锅炉启动用气膜冷却高温烟气发生器的开发

采用气膜冷却原理，用金属薄板研发的高温烟气发生器与采用耐火材料衬里的高温烟气发生器相比，平均热负荷提高30倍，相应体积缩小30倍。用到循环流化床锅炉启动，可以任意调整出口烟气温度，出口烟气射流长度。试验测量显示，高湿烟气发生器内壁形成了完整的低温气膜，将高温烟气和金属表面隔离开，有效地保护了金属部件。     

300MW四角布置切圆燃烧锅炉变工况运行试验研究

本文通过对某３００ＭＷ四角布置切圆燃烧锅炉在不同省煤器出口氧量及磨煤机投运方式等工况下水平烟道内烟温分布及锅炉效率的热态试验结果的分析,指出了四角布置切圆燃烧锅炉水平烟道内烟温分布随省煤器出口氧量及磨煤机投运方式的变化特点及运行工况的变化对锅炉效率的影响。     

深度调峰工况下锅炉过量空气系数对炉内温度影响的分析

  [目的]  为了分析火电机组超低负荷运行工况下过量空气系数对于炉膛燃烧稳定性的影响,更好地指导机组参与调峰。  [方法]  通过深入分析锅炉运行和炉内传热机理,以炉膛出口烟温表征炉内燃烧温度,并作为燃烧稳定性的指标,在MATLAB/SIMULINK中搭建炉膛出口烟温模型。以某300 MW火力发电机组为例,首先选择几个典型工况点采用相似性求解方法计算炉膛出口烟温与锅炉厂家给出的设计数据进行比对,检验计算方法基本正确之后代入超低负荷运行参数,计算深调峰工况下不同过量空气系数对应的炉膛出口烟温。  [结果]  仿真结果表明:模型算得炉温与锅炉厂家给出的设计数据对比,计算误差小于±15 ℃,计算方法基本正确,可以将其应用于超低负荷工况计算。  [结论]  随着负荷的降低,使炉膛出口烟温达到最大值的最优过量空气系数逐渐增大。因此在超低负荷运行工况下,可在一定范围内适当增大过量空气系数以提高炉膛出口烟温,进而提高锅炉燃烧的稳定性,并且过量空气系数小于2.0时,数值越大炉膛出口烟温越高。     

中温烟气旁路技术在变煤种宽负荷脱硝工程运用

随着我国电煤市场变化和火电机组运行灵活性政策出台,许多烟煤锅炉开始燃用褐煤并参与深度调峰,如何适应新煤种并实现宽负荷脱硝成为亟需解决的问题。本文在制粉系统防爆技改基础上,提出了一种中温烟气加热SCR系统入口烟温的技术方案,并结合工程实际运用进行了介绍,为同类型机组参与深度调峰工作提供一定借鉴。     

锅炉在线燃烧优化技术的开发及应用

锅炉燃烧调整试验获得的优化工况不能满足电厂煤质和机组负荷变化的要求,因此开发了在线燃烧优化技术.它以连续监测烟气成分为基础,实时确定炉膛高温腐蚀速率,同时利用支持向量机对锅炉效率和NOx排放浓度建模和遗传算法寻优,在线获得安全、经济和环保的锅炉运行工况.实际应用表明,该技术确定的优化工况实现了煤质及机组负荷的耦合,提高了锅炉效率,降低了NO2排放浓度.     

电站锅炉燃烧优化信息库的建立与应用

在1台125 MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验.结果表明:当煤质特性较好、锅炉负荷较高时,正宝塔配风、烟气氧量为3%~4%有利于锅炉效率的提高.基于此,采用BP人工神经网络,选取煤的挥发分、发热量、二次风配风和烟气氧量4个有代表性的参数作为输入参数,锅炉效率作为输出参数,建立了表征煤质特性、运行条件与锅炉效率关系的简单适用的神经网络模型.基于该模型,提出了一种简洁的锅炉燃烧优化策略:根据入炉煤的挥发分和发热量,直接获得使锅炉效率最高的二次风配风和烟气氧量,并建立了锅炉燃烧优化信息库.经验证表明:该优化信息库能够有效指导锅炉的燃烧优化.     

DZL58-1.25/130/70型链条炉低负荷下的燃烧优化

链条炉低负荷运行时,存在热效率低、燃烧不完全等问题。燃烧优化可以达到节能减排的目的。本文认为链条炉的煤层厚度、炉排行进速度通过试验方法进行优化,是链条炉低负荷运行时实现燃烧优化的因素之一。结合在线仪表或采用烟气、煤质分析设备进行实际工况的热平衡测试,以烟气过量空气系数、炉渣含碳量、飞灰可燃物含量、热效率作为评判指标寻求优化值并在低负荷运行时执行。选用一台DZL58-1.25/130/70型链条炉在60%额定负荷运行时进行了煤层厚度、炉排行进速度的优化试验,得到优化数值并在运行中得到应用,使该链条炉低负荷运行时热效率有所提高,达到很好的燃烧优化效果。