基于锅炉排烟成分的入炉煤质监测模型

为解决电站锅炉入炉煤质和发热量的实时在线监测问题,基于能量守恒原理、物质守恒原理和煤燃烧化学分析,利用煤质收到基元素的组成特性和锅炉排烟气体成分之间的对应关系,建立了基于锅炉排烟成分的电站锅炉入炉煤质监测模型,通过测量锅炉和磨煤机的运行参数以及模型计算实现了入炉煤质和发热量的实时在线监测。实际应用结果表明:基于锅炉排烟成分的电站锅炉入炉煤质监测模型得到的煤质收到基元素与试验煤样分析结果的相对误差在±5%以内,基本满足工程应用要求。     

600MW煤粉/生物质富氧燃烧锅炉热力特性分析及优化

富氧燃烧技术是燃煤CO2减排最有应用前景的技术之一。煤粉/生物质富氧下的混燃,不仅可以实现CO2的零排放,更是由于生物质的引入相当于实现大气中CO2的捕集而具有重要的应用价值。以某600MW煤粉炉为例,进行了煤粉/生物质富氧燃烧的热力特性分析和锅炉结构优化设计,并与空气燃烧下各性能参数进行了对比。结果表明:富氧燃烧下,烟气量、锅炉效率和燃煤量随着生物质输入热量的增加均略有降低;相比空气燃烧,富氧燃烧下单位时间烟气量减少,燃煤量减少,锅炉辐射换热增强,对流换热量降低。优化设计后富氧燃烧下锅炉主体尺寸减小,受热面布置发生较大变化。     

一种锅炉烟气余热回收系统分析

目前我国以燃煤锅炉为主,燃煤锅炉产生的烟气带走了大量热量。电站燃煤锅炉可以较好地回收烟气余热,但是分布更广、效率更低的工业锅炉产生的烟气利用率很低。针对工业锅炉排烟温度高、难以利用等特点,提出一种回收锅炉排烟余热的蒸汽发生系统。通过计算验证该系统可行性好、能效比高。变参数分析不同工况下系统性能参数的变化趋势,发现湿蒸汽温度改变时系统性能变化明显,系统对于热水温度和压力的变化不敏感。     

煤质下降对炉内燃烧稳定性的影响及解决措施

分析了燃煤质量下降对电站燃煤锅炉炉内火焰温度水平、燃烧器出口区域火焰温度水平及入炉煤量、风量、燃烧器出口煤粉气流速度的影响,进而对煤粉气流着火过程和炉内燃烧稳定性的影响。对此,提出了采用切圆燃烧锅炉卫燃带背火侧分块布置和PCSB煤粉燃烧器等措施,这些措施对于燃用低挥发分难燃煤种锅炉效果极为显著。     

一种在线煤质软测量方法

研究了一种工程实用的煤质软测量方法。通过测量锅炉、汽轮机、磨煤机、空气预热器的运行参数以及烟气成分含量,建立了电站锅炉入炉煤质在线监测模型;从磨煤机的运行状态中提取入炉煤收到基水分的信息;利用数据融合技术建立发热量、水分和灰分的关系,结合锅炉本体以及空气预热器的能量平衡分析,提取入炉煤发热量和灰分信息;根据物质守恒和能量守恒原理,从排烟成分中提取煤的干燥无灰基元素含量的信息,实现入炉煤元素分析和发热量的实时监测。现场试验表明,该模型能够快速准确测定入炉煤质,测量精度满足现场的需要。     

煤质低位发热量软测量技术原理及应用

基于煤质燃烧机理和能量守恒、物料守恒定律,提出一种锅炉入炉煤低位发热量的实时在线监测模型,该模型基于能量守恒和物料守恒原理,利用锅炉磨煤机进出口参数以及排烟气体成分等参数,实现煤质低位发热量实时监测,并结合实际工程,将入炉煤低位发热量引入机组协调控制系统,从而实现机组煤质自适应控制.     

煤粉与高炉煤气混烧锅炉空气预热器漏风率计算方法

目前工程上主要依据国标GB 10184—88《电站锅炉性能试验规程》附录K提供的方法对锅炉空气预热器的漏风率进行测算,然而该方法适用于传统的煤粉锅炉,对于煤粉与高炉煤气混烧锅炉却不适用;此外,煤粉与高炉煤气混烧锅炉还存在中储式制粉系统无法准确计量入炉煤量,从而影响到混合燃料特性的求取,以及空气预热器漏风率计算等难题。对此,提出通过迭代计算间接获得混合燃料特性,有效避免了直接计量入炉煤量带来的困难;同时,分析并得出了适用于煤粉与高炉煤气混烧锅炉的空气预热器漏风率计算方法,其结果可为该类锅炉空气预热器的漏风测试提供参考。     

电站锅炉变频调速的均衡燃烧控制系统

介绍电站锅炉变频调速的均衡燃烧控制系统的组成、特点及设计原理。该系统可以在四角切圆燃烧的中储式煤粉炉上应用。     

漏风对富氧煤粉燃烧锅炉烟气成分的影响

在干烟气再循环方式下,以某超临界600MW机组富氧煤粉燃烧锅炉为研究对象,分别对富氧煤粉燃烧锅炉在不同负荷、不同漏风系数的条件下,锅炉烟气成分的变化进行了计算和分析。结果表明:在漏风系数一定的条件下,随负荷的增加CO2浓度呈上升趋势,N2、O2浓度呈下降趋势;而漏风系数增加时,烟气中各成分的体积分数变化明显。因此,对富氧煤粉燃烧锅炉密封系统的严密性要求高于常规锅炉。     

电站锅炉入炉煤元素分析和发热量的软测量实时监测技术

文中提供了一种入炉煤元素分析和发热量的实时监测技术，该技术通过测量锅炉、汽轮机、磨煤机以及空气预热器的运行参数间接实现入炉煤元素分析和发热量的实时监测；它利用煤干燥无灰基元素的组成特性的基础性研究结果和能量守恒原理，从排烟气体成分中提取煤的干燥无灰基元素含量的信息；从磨煤机的运行状态中提取入炉煤收到基水分的信息；通过锅炉本体以及空气预热器的能量平衡分析，采用灰分校正技术，实现了入炉煤元素分析和发热量的实时监测。该技术可以为入炉煤质和锅炉效率的监测提供一种快速分析工具，帮助实现锅炉的优化运行。该技术已经在300MW的发电机组上应用成功，测试表明，收到基低位发热量的测量误差在-3．17％～ 3．83％之间。     

基于燃煤特性的电站锅炉排烟温度预测模型研究

排烟温度是影响锅炉热损失的重要指标,其受到机组负荷、煤种(煤质)、燃烧系统控制参数等多种因素的综合影响,难以用1个线性的数学式来描述它们之间的关系。利用锅炉的历史运行数据和入炉煤种数据,分别采用3种非线性工具即支持向量机、最小二乘支持向量机和神经网络对锅炉排烟温度进行建模,同时采用交叉验证方法并结合遗传算法对前2种算法的模型参数进行优化选择。对3种预测模型的预测结果进行的比较分析表明,支持向量机法的泛化能力较高且收敛速度快。鉴于煤质对锅炉燃烧工况的影响,利用支持向量机法在考虑煤质因素情况下对排烟温度进行建模预测,结果表明考虑煤质后排烟温度建模预测具有更高的精确性。     

工业锅炉洁净燃烧烟气成分的动态监测分析

通过比较分析了testo360烟气分析系统在烟气成分全分析和在线监测性能上的先进性,对4 t/h和10 t/h链条炉烟气成分动态监测分析表明,烟气中SO2与O2浓度的高低峰谷正好相反,而NO与SO2浓度的高低变化趋势则基本相似,同时NO又受到CO浓度变化的影响。探讨了炉型大小对烟气成分的影响。由于工业炉温一般在1 200 ℃以上,故烟气中SO浓度主要取决于入炉煤含硫量以及脱硫技术的影响     

旋流型O_2/CO_2煤粉燃烧器的流动及燃烧试验研究

O2/CO2循环燃烧技术可以提高烟气中的CO2浓度(90%以上),被认为是一种效率高、风险低的CO2捕集方式,易于在现有火力发电锅炉技术的基础上进行应用或改造。对旋流型O2/CO2煤粉燃烧器进行了冷态流场试验,并在0.3MW的热态试验台上进行了该燃烧器的空气气氛和O2/CO2气氛下的煤粉燃烧实验。研究结果表明,沿该燃烧器出口圆周上的速度分布比较均匀,在流场中心有回流区形成,回流区的相对长度L=1.38～1.70,相对宽度为B=0.39～0.53,扩张角β=36°～50°。该燃烧器形成的流场能够较好地满足煤粉在空气条件、O2/CO2气氛条件下着火燃烧的需要。煤粉在O2/CO2气氛,O2浓度为23%时,其着火性能优于常规空气,且燃烧后的烟气中CO2浓度可以达到90%以上。     

新型锅炉风粉在线监测系统的设计与实现

采用基于静电荷原理测量煤粉浓度的特制传感器和DY系列远程I/O数据采集模块组成硬件系统,用力控PcAuto组态软件开发出新型锅炉风粉在线监测系统.该系统用于在线监测、记录一次风管道的煤粉浓度、风温、风速等流动参数,从而有效提高锅炉运行稳定性、安全性和经济性.     

烟煤锅炉掺烧褐煤对机组安全经济性影响的研究

燃煤发电厂锅炉多煤种掺烧对机组安全经济运行具有十分重要意义。结合某电厂350 MW超临界烟煤锅炉掺烧蒙西褐煤的试验,分析验证了褐煤掺烧对降低标煤单价、提高锅炉效率、降低NO_x排放等主要指标的影响,取得较好的经济效益;通过掺烧试验探索机组在不同负荷下的最佳配风方案,提出锅炉CO质量浓度在线监测和燃尽风流量占比对低氮燃烧和锅炉效率的影响,一般控制CO质量浓度在200 mg/m³左右、燃尽风比率以7.0%～15.0%为宜,为解决低氮燃烧与燃烧效率之间的矛盾问题提供借鉴;通过优化燃烧调整试验、锅炉液体除焦剂注射试验以及改进锅炉冷灰斗光滑度等综合治理措施,有效缓解了锅炉受热面结焦问题,取得较好效果。可以为电站锅炉配煤掺烧和节能减排提供参考。     

安徽电力节能减排综合研究与应用

提出并构建了安徽电力节能减排全过程、全时序框架。利用火电机组节能减排监测技术支持系统获得的供电煤耗、烟气排放(二氧化硫)、热电监测、资源综合利用信息,实现年度节能发电计划编制、发电权交易平台指标交易、节能优化调度(日计划生成)以及节能优化调度实时控制,从而实现电力节能减排的全过程控制。实际应用表明安徽电力节能减排工作产生了良好的经济效益和社会效益。     

Sn/O/H/N/C/Cl系统中锡的氧化动力学研究

控制燃煤锅炉中Sn的排放已经越来越被环境学界所关注。已有数据表明气相排放的和残留在飞灰中的Sn的变化范围很大,引起这种变化的原因还不清楚。在尾部烟道附近,Sn以元素态和二价氧化物蒸汽形式存在,已知水溶性二价锡氧化物更容易从烟气中脱除。为了更好地控制Sn的排放,必须了解燃烧过程中Sn的反应产物以及各浓度与时间的关系,即Sn的反应动力学机制,该文首次采用量子化学经典过渡态理论的方法研究了烟气中痕量元素锡的关键基元反应动力学参数,继而提出了Sn/O/H/N/C/Cl系统的氧化动力学模型。在典型的反应温度和组分浓度下进行了动力学的数值模拟,并通过敏感性分析找到了影响系统反应速率最重要的基元反应。     

燃煤CO2减排技术

燃煤CO2等温室气体的大量排放是造成全球气候变暖的一个重要原因。阐述了我国CO2的排放状况,概括了减少燃煤CO2排放的3种途径:提高能源效率、改革传统的煤炭燃烧利用方式、烟气中CO2的捕获与储存。综述了国际社会减排CO2的努力以及各国新一代的洁净煤技术计划。着重介绍了几种燃煤CO2减排的新技术,包括CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离(CCR)技术、O2/CO2循环燃烧技术及化学链燃烧(CLC)技术。比较了CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离技术与使用MEA的吸收技术的经济性。提出了一类用于化学链燃烧的新型非金属氧载体,给出了这些氧载体在与不同气体燃料组成的反应系统的热力学以及动力学特性的一些初步结论。     

岱海电厂静电除尘器效率低原因及解决措施

对内蒙古岱海发电厂(岱海电厂)2×600 MW机组锅炉燃用准格尔煤导致静电除尘器效率低下问题进行了分析,发现其主要因锅炉排烟温度和压力变化、煤质和灰成分的改变等所致.对此,提出了在静电除尘器入口前的锅炉尾部烟道处直接喷入雾化水等措施.实施后,粉尘自然沉降增加利于收集,粉尘比电阻降低,除尘效率得到提高.     

火电厂烟气脱硫技术监督中发现的问题及处理

火电厂烟气脱硫技术监督工作是以烟气达标排放和节能减排为目标,对脱硫装置的运行情况进行监督。本文列举了火电厂烟气脱硫技术监督过程中发现的实际问题,并提出相应的处理措施,如:在使用低品质石灰石时,可适当降低吸收塔浆液pH值;烟气在线监测系统数据不准确,可能是测点安装位置不合要求,可利用高精度的碘量法对系统进行比对,并对烟气速度场系数进行修正等。针对以上常见问题,提出GGH泄漏导致脱硫效率低的诊断方法、脱硫吸收塔浆液密度在线检测仪表不准的应对方法等,以供借鉴。