燃煤锅炉省煤器灰污监测技术

为了实现火电燃煤锅炉各受热面污染程度的在线监测以及吹灰的优化运行,本文以省煤器为研究对象,基于热量平衡的原理,以清洁因子为受热面污染程度的衡量指标,建立了省煤器受热面的灰污模型。该模型考虑了变工况的影响,并在模型中增加了辐射换热子模块。最后利用离线数据对模型进行计算,验证了该模型的合理性。     

电站锅炉吹灰优化中运行参数与污染对熵产的协同作用规律

对锅炉受热面效能(ε)、热容比(C*)与污染沉积对熵产的协同作用规律进行研究,计算分析了效能、热容比对传热熵产的影响特性,并对6台锅炉不同受热面的比传热熵产进行了监测。计算与分析的结果表明,受热面传热熵产随污染沉积的变化规律决定于受热面当前效能与热容比;在ε<0.6时,熵产随效能增加而增加,ε>0.6时,若C~*>0.2,效能增加,熵产减少,若C~*≤0.2,效能增加,熵产基本不变。比传热熵产随污染率降低而降低;不同锅炉不同受热面的比传热熵产在吹灰前后的相对变化量不相同,有的受热面比熵产随吹灰的变化是负荷敏感的,有的受热面则不然。     

电站锅炉热管式空气预热器灰污系数的工业试验研究

采用工业试验的方法对两台分别燃油及燃煤的电站锅炉的热管式空气预热器灰污系数的确定进行了分析和研究。结果表明，燃油锅炉中，过高的烟气流速并不能改善积灰状况，而在燃煤炉中，受热面的灰污系数随烟气流速的增加和管壁温度的提高而减小。由实测数据推算的灰污系数的数值均远大于前苏联１９７３年《锅炉机组热力计算标准方法》中所推荐的数值。     

电站锅炉热管式空气预热器灰污系数的工业试验研究

采用工业试验的方法对两台分别燃烧油及燃煤的电站锅炉的热管式空气预热器灰污系数的确定进行了分析和研究，结果表明，燃油锅炉中，过高的烟气流速并不能改善积灰状况，而在燃煤炉中，受热面的灰污系数随烟气流速的增加和管壁温度的提高而减小，由实测数据推算的灰污系数的数值均远大于前苏联１９７３年＜＜锅炉机组热力计算标准方法＞＞中所推荐的数值。     

煤质变化对锅炉受热面飞灰磨损的影响

飞灰磨损是导致锅炉受热面管壁减薄失效的一个重要因素,煤质的好坏又直接影响着飞灰磨损的强度.从飞灰磨损的机理入手,通过对元宝山发电厂1#和2#锅炉受热面某些部位飞灰磨损量的计算,量化地考察了2000年以来由于锅炉燃煤煤质的变化对锅炉受热面飞灰磨损的影响,并进一步计算出煤质变化对锅炉受热面寿命的间接影响;同时根据煤质的变化,为锅炉受热面检修策略和局部更换周期进行调整提供了一定的依据.     

火电机组吹灰过程中对流受热面熵产数变化规律和吹灰效果判定原则的研究

从不可逆热力学出发,分析电站锅炉运行中对流受热面的不可逆能量损失,建立传热熵产、流阻熵产以及吹灰过程中产生的传质熵产、吹灰蒸汽散热熵产和吹灰器电机熵产的计算模型,并在此基础上建立相应的总熵产和熵产数模型。以某电厂600MW锅炉的对流受热面为实例计算对象,采用现场实时数据进行了吹灰前后各对流受热面的污染率、各项熵产以及熵产数的计算。在分析吹灰对锅炉对流受热面的污染率和熵产数变化规律的基础上,提出了基于熵产理论的吹灰效果判定原则,对改进现有的单一根据污染率在线监测的吹灰优化模型有重要的参考价值和工程实际意义。     

锅炉吹灰器技术比较与选型

吹灰器是目前解决燃煤锅炉运行积灰、结焦的主要手段。本文分析了锅炉中常见的蒸汽吹灰器、燃气脉冲激波吹灰器、声波吹灰器及气体激波吹灰器的工作原理、技术特点和应用范围,阐述了对锅炉不同位置使用不同型式吹灰器的建议。     

声波吹灰器在江汉油田矿区锅炉中的应用试验

吹灰器应用于燃煤锅炉,可在锅炉运行过程中吹落炉膛内管道外表面的积灰,提高锅炉热效率,达到节能降耗的目的。KWC-T型介质旋转声波吹灰器在7MW链条锅炉和14MW硫化床锅炉的应用测试中,将锅炉的热效率分别提高了5.8%和3.57%,适宜在油田矿区燃煤锅炉上推广应用。     

合理利用蒸汽吹灰提高锅炉运行效率

本文主要介绍电厂锅炉吹灰现状和存在问题，如何进行锅炉合理的锅炉吹灰，结合锅炉工业电视摄像探头监视炉内积灰结渣情况，而使锅炉吹灰工作更具针对性，达到用较小的吹灰成本来提高锅炉的运行效率。     

一种改进型锅炉积灰监控模型

为改善锅炉吹灰的盲目性,基于改进的径向基函数神经网络递归正交最小二乘算法构建了工厂锅炉积灰预测的非线性模型,用来预测运行过程中锅炉各个受热面积灰程度。根据电厂锅炉实际运行情况,确定了多个特征变量来决定锅炉的工作状况。Matlab仿真实验证明通过所建立的非线性模型,能有效预测出锅炉工作时受热面清洁状况下的吸热量,因此能够实时的反映受热面的积灰程度。     

Analog-experiment analysis of ash-deposition monitoring model of boiler economizers in power plants

Ash deposition is a form of particulate fouling, and appears usually in boiler economizers. The ash deposition increases capital expenditure, energy input and maintenance costs. An analog experiment for monitoring ash deposition was performed from the analogous objective of a 410 t/h boiler economizer to verify the rationality and reliability of the ash-deposition-monitoring model presented in order to increase the security and economy in economizer running. The analog experiment platform is a tube-shell exchanger that conforms well to the conditions of a self-modeling area. The analog flue gas in the shell side is the heated air mixed with ash, and in the tube side the fluid is water heated by the flue gas. The fluid state in the water side and the flue gas side follows the second self-modeling area. A 4-factor-3 level orthogonal table was used to schedule 9 operation conditions of orthogonal experiment, with the 4 factors being heat power, flue gas velocity, ashes grain diameter and adding ashes quantity while the three levels are different values due to different position classes in every factor. The ash deposition thermal resistances is calculated by the model with the measure parameters of temperature and pressure drop. It shows that the values of the ash deposition thermal resistances gradually increase up to a stable state. And the experimental results are reliable by F testing method at α = 0. 001. Therefore, the model can be applied in online monitoring of ash deposition in a boiler economizers in power plants and provides scientific decision on ash deposition prediction and sootblowing.     

基于变尺度混沌蚁群算法的飞灰中的碳质量分数优化

为了降低燃煤锅炉飞灰中的碳质量分数,利用支持向回归(SVR)建立了大型四角切圆燃烧锅炉的碳质量分数模型.利用大样本量的热态实炉碳质量分数实验数据对模型进行了训练和验证,利用变尺度混沌蚁群算法结合该模型对锅炉的运行参数进行优化.计算结果表明:SVR模型具有很好的泛化性和预测精度;变尺度蚁群算法能实现全局寻优,降低飞灰中的碳质量分数,而且具有很高的稳定性和鲁棒性,其快速的收敛寻优能力也非常适于在线应用;支持向量机与变尺度蚁群算法的结合使用可以有效地实现燃烧优化,降低飞灰中的碳质量分数是控制锅炉飞灰中碳质量分数的有效工具.     

飞灰冲刷角度变化对锅炉常用钢材磨损影响的试验研究

在试验研究和理论分析的基础上,本文定义了一个无固次角度系数,并用于定量反映塑性材料的冲蚀磨损率随飞灰冲刷角度变化的规律,同时建立了无因次角度系数计算式,可供工程实际应用.     

循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度的影响

以利废为目的,进行循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度影响的研究.结果表明：单掺循环流化床锅炉炉渣对混凝土强度不利,且间接冷却炉渣对混凝土强度的影响小于直接冷却炉渣;双掺循环流化床锅炉灰渣可使混凝土强度得以改善,且随循环流化床锅炉灰渣掺量的增加,混凝土的强度总体仍呈下降趋势,掺量在25%以内变化的灰渣对混凝土抗折强度的影响明显小于对抗压强度的影响.     

330 MW CFB锅炉滚筒冷渣器流渣原因及应对措施分析

滚筒冷渣器广泛应用于循环流化床（CFB）锅炉机组上,其运行可靠性和热量回收性能是保障锅炉机组高效稳定运行的关键.从冷渣器的结构和锅炉机组运行的角度出发,详细分析了宁夏国华宁东电厂330MW CFB机组上滚筒冷渣器流渣的原因.针对滚筒冷渣器设计、返料腿和排渣口结构等方面提出了相应的优化方案,并在锅炉运行方式,入炉煤粒径控制及煤种掺烧等方面进一步提出了抑制冷渣器流渣的措施.     

燃尽风率变化对电站锅炉NO_x排放特性影响的数值模拟

燃尽风率是决定燃尽风技术降低NOx排放量的关键因素.对一300 MW机组四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程进行了不同燃尽风率条件下的数值模拟.分析研究了燃尽风率对炉内温度、O2、CO浓度分布、 NOx排放特性和飞灰含碳的影响规律.分析结果表明:随着燃尽风率的增加,炉内温度水平会降低,在煤粉燃烧区域氧浓度降低,CO浓度升高,炉内NOx浓度明显下降,炉膛出口NOx排放量线性降低;在燃尽风率为5.5%到8.5%之间时,燃尽风率增大飞灰含碳量降低,当燃尽风率增大到8.5%以上时会引起飞灰含碳量的升高.     

循环流化床锅炉中灰颗粒的演化特征

循环流化床(CFB)锅炉炉内的燃烧及传热与炉内床料的状态密切相关,而炉内床料主要是由燃煤含有的矿物组分经过燃烧、爆裂和磨耗过程形成的。对多家循环流化床电站锅炉选用煤种和不同部位的灰进行取样,使用可视化显微仪,获取了粒度分布和灰颗粒的微观形貌特征。根据循环流化床锅炉内灰颗粒的机械强度和耐磨性能的不同,将灰颗粒归为三类不同性质的灰,以此为基点,分别采用固定床燃烧后冷态振动筛分的方法和流化床实验台热态流化后筛分的方法,对比分析了灰颗粒在燃烧过程中的演化特征。结果表明:三类灰颗粒在不同的燃烧温度和时间的演化过程存在明显的不同。从而对循环流化床中的床料粒径分布的确定提供了理论依据。     

CFB-FGD布袋除尘器内气固流动特性的数值模拟研究

采用k-ε双方程湍流模型和离散相模型对循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)布袋除尘器内气固两相流动进行了数值模拟,分析了进口烟道结构形式、气流均布板和锅炉负荷等对改进前后布袋除尘器的流场分布、阻力特性及颗粒相流动状况的影响规律.模拟结果表明,渐扩型进口烟道和具有一定开孔率的气流均布板可很好地改善除尘器内流场分布的均匀性.与布袋除尘器原型相比,改进型除尘器内的颗粒流动更加均匀,同时灰斗积灰对颗粒相均匀分散有一定的改善作用.不考虑粉尘堆积情况下,改进型布袋除尘器总阻力损失与锅炉负荷满足二次函数关系.