可燃废气利用技术研究进展(Ⅰ):高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气

可燃废气利用是实现我国节能减排的重要途径之一。介绍了目前高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气3种可燃废气的利用技术及其研究进展和工业应用现状,其中:高炉煤气与高热值气体掺混后用于烧结机、蓄热式加热炉是目前适应性最广、投资最小、收益最快的利用方式;转炉煤气可直接用于炼钢或作为燃料,利用成本最低,但其经济效益远逊于制备CO和甲醇、乙醇等化工制品;焦炉煤气用于燃料和发电具有成本低、污染小和经济效益高等优点。对比分析了3种可燃废气各种利用方式的优缺点,阐明了今后的发展方向,为深入研究和利用可燃废气提供了参考依据。     

提高再热汽温对锅炉和机组热力特性的影响及经济性分析

以某亚临界335MW机组为例,计算再热蒸汽温度(再热汽温)提高时锅炉各个受热面的吸热量及烟气进口温度等参量的变化,得出提高再热汽温对锅炉及机组热力特性的影响程度并进行经济性分析。结果表明:通过增加再热受热面面积提高再热汽温对锅炉炉膛热工况和排烟温度的影响较小;布置在中、高温再热器之后的对流受热面的吸热量和烟气进口温度随再热汽温的提高逐渐降低,且其变化幅度沿烟气流程依次减小;再热汽温每提高10℃机组容量增大约5MW,循环效率提高约0.85%;对再热汽温从538℃提高至566℃进行了具体方案设计,改造后每年可获得收益395.72万元。     

混煤燃烧技术研究进展

煤炭市场紧张造成锅炉入炉煤种多变,严重影响电站锅炉运行的经济性和安全性,因而有必要针对混煤燃烧技术开展深入研究。详细介绍了混煤燃烧技术的研究进展,为更好的通过单煤特性指标准确预测混煤特性指标以及对混煤配比进行优化分析提供理论参考和依据。     

新疆高钠煤积灰特性试验研究

在3 MW煤粉炉试验台上研究了烟气温度和积灰试验管段外壁温度对不同煤种(2种新疆高钠煤和1种非高钠煤)燃烧时受热面积灰特性的影响.结果表明:烟气温度和外壁温度对积灰试验管段的积灰特性具有重要影响,并且这种影响与烟气中各种形式的钠化合物的熔点紧密相关;当烟气温度为520℃时(低于烟气中钠化合物的最低熔点),积灰试验管段的传热系数比Rh几乎不随时间发生变化,约等于1;当烟气温度高于650℃时,随着时间的增加,积灰试验管段的Rh均逐渐减小,且烟气温度越高,Rh减小得越快.     

天然气锅炉极限热效率及排烟热损失分析

以陕北天然气为例,在对锅炉各项热损失进行分析的基础上,给出了不同排烟温度下,水蒸气汽化潜热在锅炉排烟热损失中所占的份额大小。并指出,若采取措施将烟气中的潜热加以回收利用,可大幅度提高锅炉的热效率。对于陕北天然气,如果排烟温度降到40℃,烟气中水蒸气汽化潜热的70%可得到回收,锅炉热效率将比排烟温度为180℃~250℃的传统锅炉提高13.5%~16.6%。冷凝式锅炉的热效率提高潜力主要取决于燃料种类、锅炉本体的排烟温度、工艺流体的温度、所需的低品位热能的数量、过量空气系数等。     

基于数值模拟的燃气工业锅炉热效率预测研究

为解决燃气工业锅炉在工程实际中难以进行热效率测试的问题,本文提出了一种基于数值模拟来预测燃气工业锅炉热效率的方法,可实现任意负荷下锅炉热效率的预测。结果表明：以WNS2-1.25-Q型燃气工业锅炉为例,当锅炉负荷从35%增大至100%时,燃尽室出口烟温从1 128.7 K增至1 249.0 K,二回程、三回程和节能器烟道对应的高温区域向前延伸。锅炉散热损失随环境温度的升高而减小,随空气流速的升高而增大,且空气流速的影响更显著。额定负荷下该燃气工业锅炉热效率模拟值(94.50%)与实测值(94.04%)偏差为0.49%,表明预测方法可靠。基于模拟结果开发了一款燃气工业锅炉热效率预测软件,拟合得到锅炉热效率与负荷的关系式为y=-0.001 5x²+0.272 9x+81.781 3,根据此关系式可便捷预测出任意负荷下的锅炉热效率。这为解决热效率预测问题提供了一种方案,也可指导燃气工业锅炉高效运行和节能改造。     

大型锅炉炉膛内的空气动力工况

文中给出了对ＷＧ３００ＭＷ机组锅炉炉膛进行冷态空气动力场模化试验的结果。试验结果表明,不同的二次风与一次风动压比、一次风的投运方式。燃烧器的布置方式等均会影响到炉内的空气动力场。这些结果对我国３００ＭＷ机组锅炉及其它切向燃烧锅炉炉膛的设计和运行均有重要的指导意义。     

回转式空气预热器积灰分层监测方法研究

为了便于研究多层回转式空气预热器运行时不同结构参数和工况参数对内部积灰特性的影响,并解决内部积灰难以分层监测的问题,基于有限差分法建立了用于分层监测积灰程度的数学模型,同时以某电厂的三分仓回转式空气预热器为研究对象分析了其合理性。结果表明：随各层实测温度由341℃、241℃、104℃逐步提高至367℃、303℃、130℃时,清洁系数均由1减小至0.1,表明传热削弱逐渐加剧;相应地,与清洁状态下的出口温度偏差由0.8%、2.6%、2.8%提升至7.8%、26.1%、25.2%,表明当某层积灰加重时,其进出口温差减小,也说明传热能力被削弱;该模型适用于任意数目分仓与分层的回转式空气预热器,并可在2 s内完成一次计算,如果忽略电厂数据传输延迟,则该模型实现了空气预热器积灰情况的实时监测。     

H2O2/Fe2(MoO4)3体系中H2O2吸附分解及NO氧化行为的DFT研究

为阐明H₂O₂/Fe₂(MoO₄)₃体系脱硝过程中H₂O₂吸附分解及NO氧化行为，基于DFT方法首次计算了H₂O₂和NO分子单独及二者同时在Fe₂(MoO₄)₃表面的吸附构型，并通过考察吸附能、Mulliken电荷及氧化路径等特性揭示H₂O₂催化分解和NO氧化的微观机制。结果表明：H₂O₂在Fe₂(MoO₄)₃表面易分解为活性自由基，而NO则以分子形式吸附；H₂O₂和NO共吸附时，H₂O₂优先吸附于催化剂表面并随后分解，NO则分别被H₂O₂分解产...     

15CrMo在含NaCl高温高压水/水蒸气中的腐蚀行为

为研究15CrMo钢在高温高压含NaCl工质中的腐蚀行为，搭建了高温高压反应釜实验台。利用SEM,EDS,XRD测试方法对在不同工况下的15CrMo腐蚀样品进行了分析。结果表明，当腐蚀温度为280℃时，相比于饱和水，Fe₃O₄的晶体结构在饱和蒸汽中的生成速率更快。当腐蚀温度上升到360℃时，15CrMo在含盐饱和蒸汽与含盐饱和水中腐蚀产物的晶体结构均已无明显变化，其表面的晶体结构各自趋于稳定。在饱和蒸汽中FeOCl的生成反应对温度变化的敏感性较高，温度为280℃时，该生成反应仅在腐蚀工质为含盐饱和水时发生，而在360℃,含盐饱和蒸汽中的样品表面也能够发生。在280～360℃,15CrMo在含NaCl饱和水中的腐蚀程度相较其在饱和蒸汽中更高。