吹灰对超超临界锅炉水冷壁超温影响的试验研究

通过在某台超超临界参数锅炉水冷壁管特定区域安装能同时测试水冷壁管向火侧壁温、背火侧壁温及管内工质温度的测试装置,实现对水冷壁管温度的实时监测,分析不同工况下投运炉膛吹灰器对水冷壁壁温的影响。结果表明:变负荷工况下燃烧强度与给水流量的不匹配特性易导致水冷壁超温,该工况下的吹灰会加剧壁温突升的幅度,且连续升负荷工况下壁温突升,约至80℃;相同试验时间内,最大壁温突升幅度和平均壁温突升幅度都随着吹灰汽源压力的降低而升高,吹灰汽源压力1.2 MPa时,最大壁温突升幅度约74℃;单只吹灰器每天投运两次使得当天壁温突升频次达到约15次,最高壁温约达到75℃,壁温突升频次和幅度较每天投运一次明显上升;稳定高负荷工况下吹灰对水冷壁壁温的影响最小。推荐炉膛吹灰操作尽量选择在稳定高负荷工况进行,同时保证吹灰汽源压力高于1.2 MPa,并尽量减少一天内单只吹灰器的投运次数。     

预热对煤中氮转化的影响研究

分析了挥发分氮与焦炭氮在预热过程中的转化规律,利用XPS仪器对实验中所使用的样品煤的含氮官能团的变化情况进行了研究,同时采用热重-红外色谱连用分析仪对实验样品煤预热过程中的NOx前驱物的析出特性进行分析。结果表明:预热处理有助于降低NOx的产生,且预热温度越高效果越好;预热对晋城无烟煤NOx减排的作用优于陕西烟煤。     

低负荷吹灰对超临界锅炉水冷壁超温影响的试验研究

通过对低负荷段吹灰器投运位置、频次、负荷段及对应区域配风方式的试验研究,发现低负荷段吹灰器投运时明显的壁温突升主要发生在两侧墙,且投运燃尽风上下位置的吹灰器影响较大,最高壁温突升幅度约100~130 ℃。吹灰过程中增大对应区域的辅助风门开度约20%,壁温突升幅度可降低约20 ℃,同时,选择较高负荷段投运吹灰器以及降低吹灰器的投用频次对控制水冷壁超温有利。试验研究方法与结论对同类型机组低负荷段吹灰器投运具有一定的参考意义。     

新型双分级低NO_x直流燃烧器的应用

双分级低NOx直流燃烧器(DSB)可以在不受输煤管道最低风速限制的条件下实现一次风煤粉浓度和风速的调节,提高了锅炉的煤种适应性和低负荷稳燃能力,同时降低NOx排放。在某台1 025t/h切圆燃烧锅炉上的应用结果表明,该燃烧器与空气分级燃烧技术结合,可以降低NOx排放量约30%,飞灰可燃物的增加幅度小于1%,排烟温度的变化小于3℃,锅炉效率变化小于0.1%,具有良好的应用前景。     

一种可调节自适应煤粉燃烧器的数值模拟

提出一种可调节自适应煤粉燃烧器.该燃烧器将一次风分为内外两部分,外一次风为旋流射流,具有能够产生回流区,增加煤粉颗粒在着火区停留时间以及卷吸高温烟气强化着火和稳燃特性;内一次风为直流射流,具有刚性较强,气流穿透度大的特性.采用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件对该燃烧器在一定的二次风旋流强度、不同外一次风旋流强度下的燃烧特性如速度场、温度场、氧浓度场、碳浓度分布以及着火特性进行了数值模拟,结果表明外一次风旋流强度对燃烧器燃烧特性有重要影响.当外旋流一次风的旋流强度在0.56～0.88之间时,其燃烧特性变化剧烈.     

超超临界锅炉水冷壁管传热恶化对横向裂纹影响的有限元分析

为研究不同传热条件下水冷壁管的温度及热应力分布特征,以某1 000 MW超超临界锅炉水冷壁管为对象,建立了水冷壁管的三维有限元模型,分正常传热和传热恶化2种情况进行了计算。计算结果显示,向火侧壁面热负荷、管内传热系数对传热恶化后的温度和热应力有显著影响,在尚未达到屈服前,水冷壁管的热应力与温度基本呈线性关系。传热正常时,水冷壁管鳍片处温度和热应力值大于水冷壁管向火侧顶点相应值,而向火侧顶点发生破坏的可能性较小;在传热恶化时,水冷壁管向火侧顶点的温度和热应力迅速增大,并明显高于水冷壁管鳍片处,传热恶化的反复出现引起的交变应力最终导致水冷壁管横向裂纹的产生。     

_W_型火焰锅炉二次风改造对燃烧影响的试验研究

针对美国FW (Foster Wheeler)技术"W"型火焰锅炉高负荷下飞灰含碳量高,补风困难、屏过易超温等问题和不足,对某电厂一台该类型1 025 t/h锅炉进行了F层二次风入射角下倾25°改造,通过数据模拟及冷热态对比试验结果表明,改造后高负荷效果明显,额定负荷时一次风行程有效延长,补风困难、屏过超温的问题得到了解决,减温水减少20.9%,固体不完全燃烧损失降低了1.5%以上.     

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.     

超超临界锅炉水冷壁温度测试方法与应用研究

锅炉水冷壁管温度的测试与控制是火电厂运行过程中的一个难题。通过在某台超超临界参数锅炉水冷壁管特定位置处安装能够同时测试水冷壁管向火侧壁温、背火侧壁温及管内工质温度的测试装置，实时监测水冷壁各工况下的管壁及工质温度变化，分析日常运行中各相关因素对水冷壁温度的影响特性。研究表明，启炉升负荷、变负荷工况吹灰以及水煤比失调等因素易导致或加剧水冷壁管壁温大幅突升，停炉过程和磨煤机投运方式的改变对水冷壁管壁温的影响较小。该测温装置及所得结论对火电厂水冷壁安全运行具有一定的指导作用。     

空气深度分级对低挥发分煤燃烧过程影响的研究

通过数值模拟研究了在一维燃烧炉上燃用低挥发分煤的条件下,空气深度分级和煤粉细度变化对煤粉燃尽过程和NO_x排放的影响,得到了沿炉膛轴线方向上的温度、氧浓度和NO_x的分布,表明空气深度分级后燃烧后期的氧量增加,炉膛温度水平提高,而煤粉细度的提高使得上述效果更加明显,因而燃烧效率提高和NO_x排放降低,并通过实际燃烧试验验证了数值模拟结果.研究结果表明,对燃用低挥发分煤,采用空气深度分级技术和提高煤粉细度的措施,可以同时取得高效低NO_x排放的效果.