600MW亚临界锅炉低氮改造后汽温特性研究

以某台600MW亚临界锅炉为例,分析了低氮改造对其汽温静态特性和动态特性的影响.结果表明:低氮改造后炉内温度场、受热面结渣情况和锅炉运行模式均发生较大变化,对锅炉汽温特性产生较大影响;高负荷时锅炉汽温主要受分级燃烧导致的炉膛出口烟气温度上升和受热面结渣改善导致的炉膛出口烟气温度下降的综合影响;低负荷时锅炉汽温主要受分级燃烧导致的炉膛火焰中心高度降低和炉膛出口氧量的影响;快速降负荷过程中,炉膛火焰中心高度降低与汽轮机高压缸排汽温度下降对再热汽温的叠加影响是导致再热汽温易超跌的主要原因.     

超临界“W”火焰炉关键技术应用

针对燃用高硫高灰无烟煤超临界"W"火焰锅炉投产后暴露出来的燃烧稳定性差、锅炉受热面热偏差严重、NO_x排放浓度高、锅炉受热面结焦腐蚀、启动油耗偏大等影响机组安全稳定运行、高效清洁燃烧等问题,开展超临界"W"火焰锅炉设计优化、燃烧及制粉系统制造运行优化、锅炉热面在线监测技术研究、锅炉受热面防结焦防高温腐蚀技术材料研究、无烟煤节油点火技术开发等关键技术研究与应用,有效解决了超临界"W"火焰锅炉安全稳定、高效清洁燃烧的技术难题。     

1000MW超超临界锅炉水冷壁壁温计算

采用分区计算简化大容量高参数超超临界锅炉炉内辐射、对流传热模型,研究炉膛水冷壁热负荷及壁温的空间分布情况,并与试验数据进行了对比,计算结果与试验值之间的偏差较小,最大为5.72%.该模型与算法可给出不同锅炉负荷条件下,水冷壁壁面热负荷与壁温沿炉膛宽度方向的分布规律.结果表明,水冷壁热负荷与壁温均呈现出中间高两端低的弧形分布.四角切圆燃烧锅炉火焰位置对炉内传热有很大影响.模拟计算可为超超临界锅炉的运行提供参考,预测了在材料允许温度范围内,火焰中心偏斜最大不超过2 m.     

超超临界直流锅炉垂直管屏水冷壁壁温分布特性

以燃用高钠煤的660MW超超临界压力直流锅炉为例,对不同工况下垂直管屏水冷壁壁温分布特性进行了试验研究.结果表明:提高高钠煤的掺烧比例,可降低燃烧区域热负荷,有利于水冷壁壁温分布的均匀性;超临界压力下低负荷运行时,水冷壁壁温偏差值会增大,节流孔圈未完全发挥控制工质质量流量的作用是造成水冷壁壁温偏差较大的原因之一;通过调整锅炉运行方式,可在一定程度上改善水冷壁壁温分布的均匀性.     

负荷变化对900 MW超临界锅炉炉内燃烧影响的数值模拟

利用Fluent软件对1台900 MW四角切圆燃烧锅炉在不同负荷下炉内燃烧过程进行了数值模拟,分析了负荷变化对炉内流动和传热的影响规律.结果表明:在高负荷工况下运行时,炉内燃烧充分且稳定,但是炉内火焰更容易冲刷水冷壁,可能发生局部结渣现象;在低负荷工况下运行时,炉内火焰充满度较差,切圆燃烧的稳定性显著下降,炉膛水冷壁灰污表面温度也相应降低,水冷壁表面结渣的倾向弱化,沿高度方向水冷壁吸热不均匀性增大.由于该锅炉的低NOx燃烧器采用了分离燃尽风,使得高温区扩展,火焰中心高度比采用有关标准推荐的方法计算所得结果高4~5 m.     

超临界锅炉变压运行与传热特性的量化分析

针对超临界锅炉变压运行中汽水温度和压力变化范围大,导致水煤比调节难度增大和受热面超温等问题,选择适用于大容量锅炉传热计算的改进方法,对600MW超临界锅炉进行传热计算。从系统性量化分析各部分受热面传热特性的角度,阐述了超临界锅炉变压运行时各部分受热面中汽水焓增的变化规律和传热特点以及汽水系统运行调节的关键点。提出超临界锅炉变压运行中过热汽温和再热汽温的优化调节方法。指出决定水煤比控制的关键因素和为数不少的超临界锅炉低负荷变压运行时屏式过热器容易超温的主要原因。     

基于受热面负荷特性的超临界锅炉炉膛对流与辐射耦合传热计算

对流和辐射换热在电站锅炉炉膛蒸发受热面中呈现不同的负荷特性,忽略对流换热可能会引起炉膛全负荷热力特性偏离设计状态.建立了超临界直流锅炉炉膛对流和辐射耦合传热模型,该模型基于试验数据,采用多维函数最小化技术,从炉膛变负荷运行特性中提取对流和辐射热的组成信息,对5台超临界锅炉32个负荷状态的对流和辐射换热进行计算.结果表明,炉膛实际换热量和预测值吻合较好,辐射和对流耦合传热模型能够准确描述炉膛受热面负荷变化特性,当锅炉运行条件发生变化时,可用于修正热工调节参数,指导超临界锅炉燃烧和汽温控制.     

降低超临界W火焰直流锅炉水冷壁温差措施的探讨

国内超临界W火焰直流锅炉水冷壁采用低质量流速垂直管设计,机组在高、低负荷工况运行时,水冷壁垂直管上部温差过大,影响了锅炉的安全运行。针对目前超临界W火焰直流锅炉水冷壁运行时出现的壁温差过大的问题进行分析,并提出运行及设计的改进措施。     

超临界W锅炉启动阶段水冷壁壁温特性分析

对某超临界W锅炉启动过程中水冷壁壁温特性进行了分析,研究结果表明锅炉下部水冷壁壁温随着负荷的增加而增加,在转直流负荷至380 MW负荷段壁温有一个突升的过程,但一般不出现水冷壁管壁超温现象。沿炉膛高度方向上,上部垂直水冷壁壁温偏差比下部大,W锅炉在直流负荷以上运行时更应注意上部水冷壁的壁温偏差情况,控制水煤比,尤其是控制燃料量的增加速率,这是保证水冷壁安全运行的重要措施。     

W型火焰锅炉腐蚀特性及防腐蚀措施研究

W型火焰锅炉运行过程中存在炉膛水动力安全和腐蚀性的问题，针对以上技术难点，以某660MW超超临界W型火焰锅炉为研究对象，从提高抗腐蚀能力方面对其进行研究，提出了相关防腐蚀措施以保证机组的稳定运行。结果表明，在不同温度及SO₂浓度下，随着温度升高和SO₂浓度增高，Super304、TP310和TP347三种不锈钢材料的腐蚀速度均加快。合理布置燃烧器和受热面位置，并对易腐蚀部件采用喷涂技术等措施可以有效防止高温腐蚀。研究结论可为660MW超超临界W型火焰锅炉的工程应用提供技术指导。     

景德镇发电厂660MW超超临界锅炉受热面壁温偏差控制策略

根据带节流孔圈垂直管屏超超临界直流锅炉的特点,结合景德镇发电厂实际运行状况,全面分析了锅炉水冷壁、过再热器管壁壁温偏差产生的原因。重点分析了磨组运行方式、配风方式等因素对受热面壁温的影响,通过烟气侧温度场调整,降低炉内及炉膛出口烟温偏差,达到各受热面吸热均匀,有效降低了受热面壁温偏差,为机组长期稳定运行创造了有利条件。     

W型火焰锅炉低氮燃烧改造技术研究

W型火焰是燃用低挥发分无烟煤的推荐炉型,在我国有广泛的应用,因其燃料特性和独特的燃烧组织方法,这种炉型生成的NOx普遍高于切圆和墙式燃烧锅炉,但在环保要求日益收紧的今天,W型火焰锅炉机组实现达标排放也越来越难,采取各类措施降低NOx浓度刻不容缓。应用低氮燃烧技术是W型火焰锅炉降低NOx排放水平的主要手段之一。本文介绍了当前应用较多的W型火焰锅炉低氮燃烧技术及其特点,并就其共同的技术要点进行了总结。     

W火焰锅炉燃烧稳定性影响因素分析

燃料的性质和炉内良好的燃烧环境是W火焰锅炉稳定燃烧的决定因素。通过对煤粉着火及稳燃机理的研究和对W火焰锅炉运行状况的了解,系统地对影响W火焰锅炉燃烧稳定性的各个因素进行了分析,对锅炉运行和实际生产都有积极意义。     

基于正交设计的分级分区头部流动特性研究

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内燃烧情况。模拟结果表明：由于锅炉降低负荷运行增加了原煤种的着火难度,固定碳含量低且挥发分高的煤种可以较好适应锅炉运行调整;富氧燃烧可以提高锅炉低负荷运行时的出口烟温,能满足后续脱硝处理的要求;随着富氧燃烧程度的增大,煤粉燃烧耗氧量增加,每秒燃烧的煤粉颗粒数增加,加剧了炉内的燃烧,使燃烧更稳定;当富氧浓度大于27%时,不能高效提高炉内温度,NOx排放量增多;当富氧浓度为27%时,炉膛出口NOx排放量按6%O2折算为负增长的最小值,是该锅炉低负荷投运较为理想的工况。     

超临界W型火焰锅炉垂直水冷壁水动力特性研究

对超临界W型火焰锅炉垂直水冷壁的水动力特性进行研究,首先对锅炉应用的材料为SA-213T12的ф31.8mm×5.5mm四头优化内螺纹管在试验台进行阻力特性研究,得到摩擦阻力系数λ。根据摩擦阻力系数λ及运行参数,计算某电厂600 MW超临界机组直流锅炉炉膛垂直水冷壁的阻力特性、流量偏差及热负荷偏差,并对水冷壁的水动力特性进行分析研究。     

300MW循环流化床锅炉屏式过热器传热特性及壁温研究

建立了循环流化床锅炉屏式过热器传热模型,采用分区段方法计算了受热面管子在锅炉3种典型负荷下,管内工质温度和管壁金属温度的沿程分布特性;利用实炉运行数据研究了锅炉在不同负荷下屏式过热器传热系数的变化规律,分析了低负荷下循环流化床锅炉屏式过热器超温的原因.结果表明:循环流化床锅炉屏式过热器热负荷较均匀,管壁温度没有明显的突升情况,最高管壁温度出现在75％ BMCR(锅炉最大连续蒸发量)负荷下.     

引进型300MW“W”火焰锅炉技术特点及运行性能

介绍东方锅炉按引进美国Foster Wheeler(FW)能源公司技术设计制造的300MW燃用低挥发份燃料“W”火争锅炉的技术特点以及在华能上电厂投运后的运行性能。锅炉的运行实绩和试验结果证明锅炉运行安全可靠,达到了安全,稳定,经济,满发的要求,锅炉汽温,汽压达到额定值,锅炉效率在92％以上,低负荷性能好,NOx生成量少,锅炉燃烧稳定,各级受热面热偏差小,锅炉质量和主要性能指标达到国内先进水平,表明东方锅炉在燃用低挥发分燃烧的“W”火焰锅炉上具备了成熟,完善的设计与制造经验。     

超临界压力W火焰锅炉炉膛水冷壁热负荷分布的试验研究

对某2×600 MW超临界压力变压运行W火焰直流锅炉炉膛水冷壁壁温进行了测量,获得了水冷壁热负荷的分布,并对不同工况下的热负荷进行了分析.结果表明:磨煤机投运方式对炉拱下方冷灰斗区域热负荷的影响较大;启动过程中,下部水冷壁热负荷的分布不均匀,但大部分测点的热负荷维持在400kW/m2以内;在满负荷工况下,热负荷很高且分布不均匀;炉内形成了前墙压后墙的燃烧形式.     

燃用神华煤超低NO_x燃烧系统受热面吸热比例优化研究

为解决某电厂600 MW亚临界燃煤锅炉超低NO_x燃烧系统改造后出现的低负荷和变负荷工况下再热汽温偏低的问题,提升机组运行安全性和经济性。从设计、运行、机理等方面入手,深挖问题根源,探究其解决方案。通过运行调整优化、系统优化配置、亚临界机组受热面调整等措施来提升再热蒸汽温度,改造后低负荷稳定工况下再热汽温提升10℃;高负荷工况下,主、再热蒸汽不超温,达到预期效果。     

300MW机组W型火焰锅炉燃烧调整试验研究

针对山西阳泉第二发电厂３００ＭＷ机组Ｗ型火焰锅炉存在的过热器超温、飞灰含碳量高、结渣等问题。进行了以二次风配风试验为主要内容的锅炉燃烧调整,通过在不同工况下检测炉内火焰温度分布等锅炉运行参数,分析了各主要二次风对锅炉炉内燃烧工况的影响及其调节规律,并讨论了锅炉负荷变化时对炉内温度分布和配风的影响。