基于SIS的典型工况下火焰特征统计分析

电厂的煤粉火焰检测装置只作炉膛有火或无火判断,不仅不能对燃烧稳定程度做出定量表述。以某电厂的监控信息系统(SIS)中的历史数据库作为分析平台,对常规光学火检信号所包含的丰富信息进行深层次挖掘。首先对火检信号数据进行必要的预处理,提取出火焰信号的亮度平均值、火焰亮度方差、火焰亮度峰峰值作为火检信号时域特征量,在前人研究的基础上提出并使用“均匀度”作为火检信号频域特征量。然后分锅炉高负荷稳定、锅炉低负荷稳定、锅炉高负荷波动、锅炉低负荷波动、启磨、停磨、点火与停炉等8种典型燃烧工况对火检强度信号作了大量统计分析。结果表明这些特征量能够较准确地反映不同工况下的火焰燃烧状态,并为今后电站锅炉燃烧优化奠定了基础。     

典型工况火焰强度信号的复杂性分析

对燃煤火焰辐射光强度信号进行频谱分析,可以有效识别锅炉燃烧状态的稳定与否。但从电厂获取的实时火检数据采样频率低,很难满足香农定理的要求。以某电厂的SIS(监控信息系统)中的历史数据库作为分析平台,提出了利用Kolmogorov复杂性测度定量分析火焰强度信号的波动程度。首先对炉膛压力信号进行必要的预处理,然后分析了8种典型燃烧工况下的炉膛压力信号复杂性。结果显示正常燃烧工况和不稳定工况的火焰强度信号复杂性有明显的不同,复杂性测度可能作为燃烧稳定性诊断的一个定量指标,值得进一步研究。     

基于多尺度相关分析的锅炉燃烧状态分析

锅炉燃烧状态的分析对火电机组低负荷安全运行至关重要,但目前对此缺乏直接有效的测量手段。本文借鉴小波分析思想,设计了惯性多尺度滤波器组,将表征锅炉燃烧状态的信号分解为不同频率尺度的分量,求取不同信号的各分量之间的相关系数矩阵,分析影响燃烧状态的因素。实例分析结果表明,总燃料量低频分量和火检强度低频分量高度相关,总燃料量中频分量和炉膛压力低频分量高度相关,平均火检强度中频分量与炉膛压力低频分量显著相关。据此,提出一种利用燃料量、炉膛压力和火检强度综合分析锅炉燃烧状态的方法,即通过燃料量和火检强度的低频分量分析燃烧状态的变化趋势,通过平均火检强度和炉膛压力分析整个炉膛燃烧状态的波动情况,通过单个或各层火检强度辅之以炉膛压力分析炉膛局部的燃烧状态。     

生物质振动炉排锅炉的炉膛压力周期性波动分析

采用振动炉排高温高压锅炉的生物质直燃发电技术被我国引进并推广。炉排的周期性振动会导致炉膛压力的周期性波动。由该文的分析可知,炉膛压力的波动可分为2个阶段：第1阶段炉膛压力的剧烈波动是炉排上燃料和灰渣形成的流动阻力随炉排振动产生周期性变化引起的;第2阶段炉膛压力的波动类似于燃煤锅炉的炉膛压力脉动,在给料系统稳定运行的前提下不会影响锅炉的稳定运行。仿真结果表明：合理设置炉排振动的时间和停振时间可以将炉膛压力的第1阶段波动控制在较小的安全范围内;合理的风量分配有利于稳定炉膛压力、改善燃烧情况、提高锅炉热效率。     

1000MW超超临界机组微油点火系统的应用

微油点火技术解决了火电站锅炉在启停时燃油消耗量大的问题，以确保锅炉在低负荷下稳定燃烧。文章介绍了上海上电漕泾电厂1000MW超超临界火电机组中微油点火系统及其工作原理，并对微油点火系统的控制方案以及涉及到炉膛安全监控系统（FSSS）中的相关逻辑进行了分析。     

基于超超临界锅炉O2/CO燃烧控制技术研究

为了确定最佳的燃烧工况,通过采集某电厂1 036 MW机组锅炉1个月运行数据分析,发现高负荷时烟气排放CO偏大,额定负荷时最大影响锅炉效率0.6%,导致供电煤耗增大,严重影响锅炉运行的安全性及效率。针对燃用设计煤及燃用混煤的锅炉,燃烧状态变化易造成燃烧不稳定及参数波动大、锅炉效率降低等问题,通过分析燃烧特性曲线,试图从反平衡计算出发,基于燃烧控制技术和自适应优化控制技术,通过寻优,实现各阶段负荷下锅炉效率最高、煤耗最低的燃烧工况。     

300MW机组深度调峰技术研究与应用

对某300 MW亚临界机组进行了锅炉运行参数和控制优化,在高负荷下,适当降低炉膛烟温确保再热蒸汽不超温;在低负荷下,通过强化燃烧来提高再热蒸汽温度;对一次风进行了调平,对部分二次风门挡板开度进行了调整;修改了燃烧侧的部分热工组态逻辑,优化了保护参数,之后进行了锅炉在30%锅炉额定出力(BRL)工况的运行试验。结果表明:采用2台磨煤机运行方式,在30%BRL工况时,锅炉能安全稳定运行,且经济、环保指标良好。     

燃烧过程数值模拟用于某台450t/h锅炉的性能辅助设计

采用CFD软件对电站锅炉炉内燃烧过程进行数值模拟已成为指导工程设计和实践的一种重要手段。在煤粉炉设计完成后,针对可能存在炉膛出口烟温偏差的问题,利用数值模拟的方法对某电厂450t/h四角切圆锅炉BMCR、70%、40%负荷下炉膛内的燃烧过程进行计算和分析,得出了各工况下燃烧器区域壁面热负荷、炉内氧量分布、炉膛出口及水平烟道内的烟气流量分布及烟气温度分布,并分析锅炉热偏差、高温腐蚀、低负荷稳燃性能,对锅炉的性能进行了预测。     

超(超超)临界机组引风机超前控制策略研究与应用

超(超超)临界机组炉内燃烧状态的变化比亚临界机组更加剧烈,使得其炉膛压力对燃烧工况的改变更加敏感,导致在某些特殊工况下炉膛压力波动过大,从而影响机组的安全稳定运行。针对上述情况的发生机理,提出了引风机的超前控制策略,以弥补传统炉膛压力控制策略的不足。以乐清电厂、北仑电厂三期工程基建调试为例,对优化策略实施前后炉膛压力控制品质、适应性和相关数据进行了比较和分析。     

300MW机组锅炉燃烧稳定性分析

本论文根据燃烧理论和现场各种试验，分析铜陵发电厂#3机在一段时间运行过程中，由于负荷的改变或供给燃料特性发生变化引起锅炉炉膛瞬间负压大幅波动，炉内燃烧极不稳定，导致多次锅炉MFT机组被迫停机的事故。     

一种确定锅炉沿炉膛宽度方向热负荷分布的方法

电站锅炉在运行过程中,炉膛热负荷分布受燃料类型、燃烧方式、炉膛形状等多种因素的影响。针对炉膛热负荷分布难以准确预测的问题,提出了一种确定超超临界墙式切圆燃烧直流锅炉沿炉膛宽度方向热负荷分布的计算方法,将某一工况下管子出口温度作为已知条件,结合系统结构参数进行水动力计算,建立压降计算模型,研究水冷壁系统的流动特性以及炉膛的传热特性,确定水冷壁系统阻力、压降以及流量分布。根据计算结果得到单根水冷壁管沿炉膛宽度方向的热负荷分布规律,并以此为基础,建立热负荷模型,对另一工况进行计算与分析。计算结果表明,本文所提出的热负荷分布计算方法能够准确反映每根管子总吸热量沿炉膛宽度方向的分布,可以应用于锅炉现场运行的安全性分析。     

670 MW超临界机组锅炉的特点及启动试运

华电潍坊发电有限公司3 号炉是国内第1 台燃用贫煤, 采用四角切圆直流燃烧器的670WM超临界机组锅炉。该炉利用美国阿尔斯通公司的技术, 采用简单疏水式的启动系统、煤粉浓淡分离、低NOx 同轴燃烧系统, 具有很好的不投油、低负荷、稳燃能力和锅炉燃烧效率, 在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特的调节手段和效果。重点介绍了该锅炉冷态动力场试验、蒸汽稳压吹管、制粉系统调试、燃烧特性等试运的情况,以及设备存在的主要问题和改进建议。     

大型W火焰锅炉灭火原因分析及对策

华润电力(涟源)有限公司一期工程1号300 MW"W"火焰锅炉在首次带至300 MW负荷、首次对锅炉炉膛吹灰时负压波动大,达-3000 Pa,造成锅炉负压保护动作。其主要原因燃用煤种杂、煤质变化大;汽轮机真空低,燃煤增加;燃烧配风不及时,燃烧不稳,锅炉抗干扰能力弱;布袋式除尘器运行不正常,锅炉吹灰时除尘器压差瞬间增加变化大,为600～3000 Pa,对炉膛负压的干扰大等。通过加强燃烧调整,完善布袋式除尘器清灰措施,布袋式除尘器始终控制在800～1300 Pa以内,提高汽轮机真空等,锅炉燃烧稳定,抗干扰能力强,且无明显结焦现象,取得显著效果。     

“W”火焰锅炉直吹式制粉系统混煤掺烧方式的探讨和试验研究

针对火电厂煤质波动大、难燃烬无烟煤比例大的现状,探讨了“W”火焰锅炉直吹式双进双出磨煤机制粉系统混煤的掺烧方式,进行了“磨内掺混,炉内混烧”和“分磨制粉,炉内掺烧”的对比试验,在负荷不高时,“磨内掺混,炉内混烧”和“分磨磨制、炉内掺烧”两种掺烧方式经济性相差不大,但在高负荷下“分磨磨制、炉内掺烧”方式优势明显,锅炉效率提高了1．79％。     

大型W 火焰锅炉灭火原因分析及对策

华润电力(涟源)有限公司一期工程1 号300 MW“W”火焰锅炉在首次带至300 MW 负荷、首次对锅炉炉膛吹灰时,炉膛负压波动大,瞬间达到-3 000 Pa,造成锅炉负压保护动作。对锅炉进行了简单介绍,分析了锅炉灭火的主要原因,主要为：燃用煤质变化大;燃烧配风不合理,燃烧不稳,锅炉抗干扰能力弱;布袋式除尘器运行控制不正常,锅炉吹灰时除尘器压差瞬间增加变化大,为600～3 000 Pa,对炉膛负压的干扰大;汽轮机真空低,燃煤增加等。通过采取加强燃煤管理,优化燃烧调整,完善炉膛、烟道、布袋式除尘器清灰吹灰系统的匹配,提高汽轮机真空等措施,可预防锅炉灭火现象的出现。     

200MW机组旋流燃烧器锅炉高负荷工况灭火事故的分析与应对

河北某电厂2号机组旋流燃烧器锅炉掺烧了大量褐煤,高负荷运行期间发生锅炉正压过高、炉膛火焰消失情况,触发MFT保护动作的事故。技术分析结果表明为炉内可燃物爆燃导致灭火,在对锅炉进行停炉、调整燃烧器后,又在热态下对制粉系统进行了调整,锅炉燃烧已经稳定。实际情况表明应对措施得当。     

300MW循环流化床锅炉旋风分离器超温控制研究

300MW循环流化床(CFB)锅炉在低负荷(60%负荷及其以下)运行时,经常出现旋风分离器的入口烟温处于超温运行(950～990℃),严重威胁锅炉风烟燃烧系统的安全稳定运行。在CFB锅炉低负荷时通过实际运行试验研究发现,随着一次风量/率的增加,炉膛内物料的流化状态变好,煤与空气的混合更均匀,炉膛内中下部的燃烧加强,能有效降低CFB锅炉旋风分离器入口烟温。     

炉膛火焰图像数字技术在电厂锅炉燃烧优化控制中的应用

在大型电厂锅炉上．采用计算机图像采集处理技术将炉膛看火电视装置获取的图像信号转化为数字信号，通过计算机处理获得相应的温度图像，并在图像显示器上显示，给出燃烧状态综合监视图．为运行人员提供操作指导针对电厂燃煤机组锅炉主蒸汽压力的滞后特性．首次从检测到的火焰图像中提取炉膛辐射能信号代替热量信号,以提高锅炉主蒸汽压力的稳定性,改善机组的负荷响应速度,同时,通过燃烧调整,找出最佳运行工况,优化燃烧,达到降低机组NOx排放量,提高锅炉效率的目的.