大型循环流化床锅炉外置换热器运行特性分析

为掌握大型循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置换热器(fluidized bed heat exchanger,FBHE)的运行特性,在2台实际运行的300MW CFB锅炉上进行了运行特性测试研究,包括FBHE对CFB锅炉床温、汽温的调节及其传热特性的研究。结果表明:带FBHE的CFB锅炉炉膛温度沿炉膛高度分布比较均匀,且在60%锅炉最大连续蒸发量(boiler maximum continue rate,BMCR)以上运行时床温无明显变化,而无FBHE的CFB锅炉床温随负荷变化明显,炉膛温度沿炉膛高度差别较大,且随着锅炉负荷的降低,差别更明显;锥型阀的开度随锅炉负荷的增加而增大;在负荷不变的情况下,过热器的喷水量和再热器的吸热量随床温的升高递减,但减少幅度较小;不同负荷下FBHE内不同受热面的传热系数不同,其值均随负荷的增加单调增大。     

循环流化床锅炉NOx排放特性的试验研究

为研究循环流化床（CFB）锅炉NOx的排放特性,进行2部分试验,一方面调整CFB锅炉的给煤量及风量,分别将锅炉各工况的负荷稳定在60%、80%及100%下运行,记录并分析试验数据;另一方面维持CFB锅炉在100%负荷,通过改变总风量的大小及配比,分别将锅炉各工况的运行床温稳定在830℃、880℃和930℃,记录并分析试验数据。随着CFB锅炉负荷的增加,运行床温、风煤比及NOx的排放浓度均逐渐增大。当CFB锅炉的的负荷维持不变时,随着运行床温的逐渐增大,风煤比逐渐减小,NOx排放浓度逐渐增大。CFB锅炉运行床温对NOx排放特性的影响大于锅炉风煤比的影响。     

焚烧垃圾的CFB锅炉的运行调节

介绍了焚烧城市生活垃圾掺烧20%煤的CFB锅炉的运行情况。描述了锅炉负荷、汽温、汽压和汽包水位的调节过程,并详细地说明了燃料量、风量、床温和流化质量等的控制方法。     

外置床受热面防磨技术及应用

针对300 MW等级CFB锅炉机组外置床受热面存在的磨损、爆管、超温等现象,分析了外置床受热面的磨损机理及原因,提出了管卡结构优化、检修工艺优化、监测外置床受热面管束出口汽温、热强度高的管子绝热保温等防磨、防超温措施。介绍了600 MW CFB锅炉机组外置床设计结构,并将300 MW等级CFB锅炉机组外置床的成熟防磨技术应用于600 MW等级CFB锅炉机组,提高了机组的可靠性,取得了较好的效果。     

国产330 MW循环流化床锅炉设计研究

在研制210 MW循环流化床(CFB)锅炉的基础上,系统研究了CFB锅炉大型化的关键技术,并进行了国产330 MW CFB锅炉的方案设计,对关键部件的结构设计和放大特性进行了分析和数值模拟.实际运行结果表明,首台国产330 MW CFB锅炉具有流化均匀、床体稳定、床温和汽温调节特性良好,各项性能参数达到设计值.表明我国已完整地掌握了大型CFB锅炉的核心技术.     

循环流化床锅炉外置床传热系数的测定和关联

外置床传热系数是设计大型循环流化床(CFB)锅炉受热面的关键参数。为了测定CFB锅炉外置床的传热系数,在1台热功率4MW的CFB试验台上,对外置床的传热系数进行了试验和测定,研究了外置床床温、流化速度对传热特性的影响规律。通过对试验数据的回归,得到了外置床传热系数的关联式,其计算和试验误差的绝对值小于14%,表明该关联式准确度较高,可用于CFB锅炉外置床的设计计算。     

循环流化床锅炉床温动态模型

循环流化床(CFB)锅炉燃烧技术具有燃料成本低、适应性强、燃烧效率高等优点,但其燃烧模型变量多且关系复杂。床温作为CFB锅炉燃烧过程中特有的参数受多重因素的影响,难以控制。本文分析了CFB锅炉床温的影响因素,并通过机理分析其动态过程,建立了床温动态控制模型,其中CFB锅炉床温模型参数通过电厂试验和运行数据辨识得出。将该床温模型应用于某300 MW机组CFB锅炉,结果表明该床温模型具有很好的适应性,且模型辨识精确度较高,可用于实际工业电厂。     

保定热电厂450 t/h CFB锅炉床温控制系统改造

针对保定热电厂450t/h循环流化床(CFB)锅炉原床温控制系统难以投入运行的问题,提出采用负荷分段控制,用串级控制替换原有的单回路控制,引入床温变化率作为速度反馈量,设计前馈控制,并用主汽流量对床温设定值进行修正。改造效果表明,有效改善了系统的动态品质,超调量减小,上升时间、峰值时间、调节时间都缩短,控制速度加快,对工况改变时模型变化的鲁棒性有较大提高,调节机构的稳定性提高,自动投运率提高。此项改造为提高CFB锅炉运行的稳定性提供参考。     

循环流化床锅炉掺烧城市污泥方案研究与改造实践

利用循环流化床（CFB）锅炉焚烧处置城市污泥具有重要意义。本文对比分析了CFB锅炉污泥掺烧的2种可行性技术方案湿污泥直接入炉掺烧和湿污泥干化后掺烧,针对某电厂240 t/h CFB锅炉,最终采用湿污泥直接入炉掺烧进行改造。运行结果表明:掺烧污泥对CFB锅炉的运行床温、氧量、炉膛出口负压值均有明显影响,相同负荷和给煤量下,当CFB锅炉污泥掺烧比例达到12%时,运行床温降低约15 ℃,氧量降低约14.7%,负压升高约378.4%;掺烧污泥后,选择性非催化还原脱硝还原剂耗量变化较小,说明掺烧污泥对NOx排放影响较小。本文研究成果对同类型CFB锅炉改造及运行具有借鉴价值。     

300MW机组单床、双床CFB锅炉布置方式及运行调整方式对比

对内蒙古京泰发电有限责任公司的单床CFB锅炉与神华神东电力萨拉齐发电厂双床CFB锅炉进行比较.2种锅炉在燃烧室布置、给煤系统及排渣系统布置、返料器布置方式上有较大区别.单床CFB锅炉在运行中应做到以下几点:保证高负荷时床温维持在890～920℃,建立良好的锅炉物料内外循环环境,调整好入炉煤粒径及选用煤种应尽可能接近设计值等.双床CFB锅炉除了遵循单床CFB锅炉的调整方式,还需尽量维持两侧燃烧室床温一致、床料高度相同及给煤量、流化风量相同等,否则会出现翻床现象.总体来说,双床CFB锅炉较单床CFB锅炉的燃烧效率高,值得推广应用,但易出现的翻床问题,还有待进一步探讨解决.     

300MW CFB锅炉床温偏差大原因分析与改造

国内大量在役300 MW循环流化床(CFB)锅炉床温偏差大、存在局部高温点,烟气SO2和NOx的原始排放质量浓度较高,这给CFB锅炉的节能降耗和超低排放带来了困难。分析认为其主要因分离器流量偏差和效率偏差造成的循环回路循环量和炉膛物料浓度存在差异所致。对此,通过分离器入口烟道改造和中心筒改型使床温偏差得以消除,炉膛平均床温降幅达35℃以上,脱硫剂消耗量降低40%,脱硝尿素消耗量下降20%。该结果可为改善CFB锅炉运行环保经济性及设计优化提供参考。     

掺烧煤泥循环流化床锅炉床温动态建模

煤泥是煤炭洗选加工后的废弃物,具有高黏度、高含水量、低发热量等特性。而循环流化床(CFB)作为一种清洁高效的燃烧技术,是处理煤泥的一条有效途径。床温是CFB锅炉燃烧系统的重要参数,掺烧煤泥会导致CFB锅炉床温降低,加剧床温在边界值的波动性,影响机组的安全稳定运行。对此本文以历史运行数据为基础,采用最小二乘支持向量机(LSSVM)动态建模算法建立以给煤量、煤泥量、一次风量、二次风量、外置床阀门开度和入炉石灰石量为输入变量,锅炉床温为输出变量的掺烧煤泥CFB锅炉床温动态模型,并对模型进行了仿真验证。结果表明,该模型准确度高,实时性好,可用于床温在线预测。     

垃圾焚烧循环流化床锅炉的运行性能

对一台75 t/h垃圾焚烧循环流化床(CFB)锅炉的运行性能进行测试,得到锅炉床温、床压降、循环量、飞灰含碳量、底渣含碳量、排烟热损失、锅炉热效率随垃圾掺烧量的变化规律。随垃圾掺烧量的增大,床温降低,床压降和循环量升高,飞灰含碳量、底渣含碳量、排烟热损失增大,锅炉热效率降低。     

循环流化床锅炉床温主要影响因素仿真研究

基于蒙西发电厂300 MW机组循环流化床(CFB)锅炉仿真系统,介绍了床温控制策略,并对影响床温的煤量、一次风量、循环灰量3个主要因素进行了仿真试验及量化分析。结果表明,在机组运行中,当煤量发生变化时一次风量将跟踪煤量变化,通过改变循环灰量的方法能够有效地调节床温。     

220 t/h循环流化床锅炉分离器优化改造研究

目前在役循环流化床(CFB)锅炉普遍存在床温高、不同区域温度偏差大等问题,个别锅炉由于床温过高导致负荷受限、NO_x生成量上升,这给CFB锅炉的经济运行和污染物治理带来了严峻的挑战。从数值模拟分析结果可以发现这一问题的主要原因是由于分离器效率偏低、流量偏差造成的,这造成了锅炉循环灰量不足等问题。针对这一问题,通过分离器入口烟道改造使床温下降、床温偏差得以消除,锅炉平均床温下降超过50℃,锅炉运行参数得到优化。     

国产410 t/h CFB锅炉燃烧控制系统的设计

结合大型循环流化床（CFB）锅炉的设计特点，对国产化410t/h CFB锅炉燃烧控制系统方案，包括负荷控制、燃料量调节、床温控制、风量调节和冷渣器床玉控制等系统设计，进行了重点分析说明。     

超高参数二次再热循环流化床锅炉技术可行性分析

本文通过对比煤粉（PC）锅炉与循环流化床（CFB）锅炉在蒸汽参数、受热面布置、调节手段等方面的不同,发现CFB锅炉燃烧特点适合采用超高参数的二次再热技术。研究结果表明:CFB锅炉炉膛内受热面传热温压低于PC锅炉,但由于CFB锅炉炉膛内存在大量的循环物料,其高温受热面的传热系数和热负荷都高于PC锅炉;CFB锅炉炉膛燃烧均匀,其高温级受热面的汽温偏差、壁温偏差能得到很好的控制;CFB锅炉二次再热的布置方式更灵活,可以将二次再热器布置在尾部双烟道或外置床中,而且,在CFB外回路中可以布置蒸发过热器和再热器等多种受热面,这样可使炉膛高度明显降低,从而使CFB锅炉的成本降低;CFB锅炉调节手段更加灵活,在运行过程中可以通过调整炉膛内部颗粒质量浓度,再结合烟气再循环和流态重构技术对炉膛内高温受热面的热负荷和蒸汽温度进行调节。     

超临界CFB锅炉受热面吸热分配特性对比研究

针对两台不同锅炉结构的现役超临界循环流化床(CFB)锅炉,采用实炉测试的方法,对比研究了有无带外置床对超临界CFB锅炉受热面布置与吸热分配特性、炉内温度分布的影响。结果表明,不同锅炉结构的超临界CFB锅炉运行良好;在汽水不同阶段的吸热比例基本相同,尾部烟道吸热份额也相同,约为36%;当超临界CFB锅炉带外置床,外置床吸热份额为17.6%;外置床在超超临界CFB锅炉维持低负荷主再热汽温方面有明显作用,受热面布置更加灵活。     

300MW CFB锅炉的运行控制

法国ALSTOM鲁奇(Lurgi)型大型CFB锅炉的结构特点是采用裤衩形双布风板结构,左、右各2台高温绝热旋风分离器、4个回料阀及4个外置式换热器。提出应注意合理的燃料粒度,维持床压平衡,把握外置床的投运时机。分析了大型CFB锅炉控制对象的特点,以及汽压、汽温、燃烧、床温及水位等的控制情况。     

300MW循环流化床锅炉主汽温建模方法比较研究

大型火电厂主汽温对象特性具有明显的非线性、大惯性和大延迟的特点,很难建立精确的数学模型,而过热汽温控制系统往往采用基于模型的设计和整定方法.为此,文中基于某300MW循环流化床锅炉CFB主汽温实际运行和试验数据,采用几种常见的过热汽温建模方法建立了过热汽温的数学模型,为了解循环流化床锅炉过热汽温特性、建模方法的选择、以...