W火焰锅炉结渣特性数值模拟

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对一台DG1025/18.2-II14型W火焰锅炉结渣特性进行了数值模拟,结合现场运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了分析。结果表明,该锅炉的结渣位置主要是下炉膛侧墙、拱部燃烧器区域和前后墙局部区域。炉膛中心区域温度比两侧高,气流膨胀更迅速,压力更高,挤压两侧气流沿炉膛宽度方向向侧墙运动,产生偏斜,火焰冲刷侧墙,是导致W火焰锅炉侧墙结渣的根本原因。锅炉变工况运行时,切停或切换部分燃烧器,使炉内局部空气动力场偏斜,冲刷已关闭了燃烧器的拱部和前后墙区域,则是导致拱部燃烧器区域和前后墙局部区域结渣的主要原因。     

火焰中心高度对W型火焰锅炉燃烧影响的数值模拟研究

火焰中心位置是影响W型锅炉燃烧的重要因素.利用数值模拟技术对某电厂300MW机组W型火焰锅炉炉内燃烧进行了3个工况的计算.通过分析各个工况下炉内温度场、侧墙结渣原因、Nox排放量以及炉膛出口处飞灰含碳量得出,炉内火焰中心位置下移时,下炉膛内温度水平升高,侧墙附近和炉膛中部压差减小,Nox排放量明显降低,炉膛出口处飞灰含碳量基本上呈线性降低.     

W型火焰锅炉性能研究

在介绍W型火焰锅炉主要特点的基础上，对鄂州电厂W型火焰锅炉炉内冷态空气动力场、低负荷稳燃、结渣特性进行了分析，通过实际运行情况和试验，认为炉内气流情况良好；稳燃性能良好，结渣情况轻微。     

四角切向燃烧煤粉锅炉炉内气流组织与数值模拟

四角切向燃烧是我国电站煤粉锅炉广泛采用的燃烧方式。在实际运行中,由于气流在炉膛出口处有残余旋转,造成水平烟道两侧烟气的温度场和速度场分布不均,容易发生气流偏斜,导致火焰贴墙,引起结渣及燃烧不稳定。为了清楚地展示炉内气流分布情况,对四角切向燃烧煤粉锅炉炉内可能出现的几种气流组织工况分别进行了数值模拟,并分析了炉内气流的分布特性,得到了引起气流偏斜、火焰贴墙、结渣及燃烧不稳定的主要因素,为四角切向燃烧的煤粉锅炉内部的气流组织研究及其燃烧调整提供了重要的参考依据。     

前后墙对冲锅炉炉内混烧下受热面结渣特性数值模拟

为探究多煤种炉内混烧对炉膛结渣特性的影响规律,实现防结渣燃烧优化,该文建立考虑飞灰颗粒运动与沉积过程的350MW前后墙对冲煤粉锅炉燃烧数理模型,实现灰颗粒在壁面沉积过程的模拟计算。结果表明:在燃用单一煤种时,炉内整体结渣情况较好;而采用炉内混烧时,不同的混烧方案下炉膛内结渣发生的主要部位与燃用单一煤种时相似。采用两种煤种炉内混烧方案时,中挥发分煤种与高挥发分煤种混烧时炉内结渣情况较好,且将挥发分含量相对较高的煤种从底部给入时,能够有效减轻屏式过热器底部结渣情况;对于3种煤种炉内混烧,入炉位置对侧墙水冷壁结渣有较大的影响,当高挥发分煤种入炉比例为50%时,各位置结渣情况较好。     

神华煤结渣特性判别研究

对22个电厂的燃烧神华煤或以神华煤为主混煤的锅炉运行情况进行调研,以及对西安热工研究院有限公司(TPRI)一维火焰炉结渣试验结果进行分析,提出了大容量煤粉锅炉燃用神华煤结渣特性判别的Sc法和Stba法,其中Sc法判别性良好,而Stba法有一定实用性。     

减轻前后墙对冲旋流燃烧锅炉结渣的试验研究

某630 MW前后墙对冲旋流燃烧锅炉中上层燃烧器周围及燃尽风区域存在严重结渣问题,威胁机组安全运行。在通过观火孔查看结渣情况并分析锅炉改造后新型燃烧器特性的基础上,结合现场测试及煤质分析结果,认为燃用煤种灰熔点低挥发分高、燃烧器外二次风及燃尽风旋流强度大、结渣区域烟温较高及煤粉偏粗等是造成炉内严重结渣的主要原因。针对上述原因进行了现场调整试验,最终缓解了锅炉严重结渣问题。     

水力除渣煤粉锅炉炉内结渣诊断及燃烧优化

锅炉炉内结渣所带来的危害较大,如何准确获得炉内的结渣位置,对指导燃烧调整,减弱炉内结渣,避免锅炉掉大渣具有重要意义。通过在某热电厂水冷式除渣煤粉锅炉炉底捞渣机水池布置温度矩阵测点,连续监测低负荷运行下炉底捞渣机水池温度的变化,据此诊断煤粉锅炉炉内结渣情况。结果表明:大块渣落入冷渣池会引起捞渣池出水口水温跃升,随后缓慢下降,对应的距离渣块落入冷渣水的位置越近,该测点的平均温升及温升最大值就越大;对比前、后墙侧各测点温度的变化特征,能够反映落渣的位置,再结合吹灰器的投运可以确定落渣的大致高度;在明确落渣位置后,可通过优化锅炉的运行参数,以减少落渣量,避免炉内落大渣。     

电站煤粉锅炉水平浓淡燃烧器改造及数值模拟研究

针对某电厂四角切圆燃烧锅炉由于燃用煤种多变、煤质下降,炉内出现着火困难,燃烧不稳定以及水冷壁易结渣等问题,采用水平浓淡燃烧技术对其一次风进行改造。通过数值模拟可以看出,利用偏流挡块和分隔板控制煤粉流向,浓侧出口的煤粉质量与淡侧出口的煤粉质量之比约为1.5,实现炉内水平浓淡燃烧,炉内燃烧器布置区域温度水平有所升高,煤粉着火容易且燃烧状态稳定,同时降低了水冷壁结渣的可能性。通过与锅炉现场试验结果进行对比结果吻合。     

烟煤锅炉掺烧高硫煤燃烧特性试验

采用一维火焰炉和着火试验炉对神混煤与重庆能源投资集团高硫煤(能投煤)进行试验室掺烧试验,研究了掺烧比例、煤粉细度和运行氧量对混煤着火温度、燃尽率、结渣性能及污染物排放特性的影响。结果表明:随着能投煤掺烧比例的提高,混煤的着火温度提高,燃尽性能变差,结渣倾向降低,NOx、SO2排放质量浓度显著升高。在某电站锅炉现场掺烧过程中锅炉效率、结渣特性变化不大,NOx排放质量浓度略有升高,SO2生成质量浓度大幅升高,运行成本增加。     

W型火焰锅炉煤种适应性及防结焦研究

以阳城电厂W型火焰锅炉为例,进行了不同煤种、不同无烟煤和烟煤掺配的燃烧试验,对锅炉燃烧的稳定性、锅炉结焦特性、制粉系统安全性、锅炉飞灰可燃物含量、制粉系统单耗以及锅炉大气污染物排放情况进行了分析。W型火焰锅炉掺烧烟煤可以提高锅炉燃烧的稳定性和经济性,降低锅炉NOx的排放;未进行防结焦改造的锅炉,通过掺烧挥发份相对较低的贫煤或控制烟煤比例在30%以下,可以保证锅炉运行的安全性。针对锅炉结焦问题,从结焦部位及原因进行了分析,提出了防结焦的技术措施,实际应用表明效果良好。     

W型火焰旋流燃烧锅炉混煤着火试验研究

在某电厂W型火焰锅炉上研究贫煤、烟煤和无烟煤混煤的着火特性。在燃烧器附近进行煤粉气流温度测量,分析了掺烧烟煤前后燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,分析了贫煤和无烟煤不同比例时燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,比较了侧墙燃烧器和炉膛中部燃烧器轴向煤粉气流温度的变化。结果发现,混煤的煤粉气流分两次进行燃烧。首先燃烧的是易着火的烟煤,当烟煤逐渐燃尽后煤粉气流温度有所降低,随后着火温度高的无烟煤才开始燃烧,煤粉气流温度再次上升。当无烟煤和贫煤混煤掺烧时,随着无烟煤比例的提高,煤粉气流温度降低,着火距离逐渐延长。炉膛壁温和漏风降低了煤粉气流的温度,使得煤粉燃烧需要更多的热量,使得靠近侧墙的燃烧器着火推迟。     

300 MW机组W型锅炉自动调节技术探讨

分析株洲电厂双进双出钢球磨煤机、“W”型火焰锅炉的主要自动调节系统的功能、特点,以及与四角切圆燃烧锅炉自动调节的区别。     

600 MW级亚临界W火焰锅炉设计优化

针对第一代600 MW级亚临界W火焰锅炉存在的过热器减温水量大、大屏过热器超温、排烟温度高、低负荷再热蒸汽温度偏低、NO x生成浓度高等问题,主要从炉膛选型、受热面积调整、节流孔设计优化、燃烧系统空气分级等方面进行方案优化,完成了第二代600 MW级亚临界W火焰锅炉开发。结果表明:第二代600 MW级亚临界W火焰锅炉主要性能较第一代锅炉有明显的提升。     

煤粉炉燃烧神华煤防止结焦研究

神华煤由于本身的特点,在煤粉锅炉中燃烧呈现了易结焦的问题。本文分析了这一现象的内在原因,通过实际锅炉的运行实践和统计数据,作者认为神化煤在煤粉炉中燃烧出现结焦不仅与其灰熔点有关,而且受到炉膛结构的影响。发现合理选择容积热负荷和截面热负荷,采用分散布置的燃烧器,适当减小假想切圆直径,可以通过锅炉设计,避免燃烧神华煤的煤粉炉结焦。运行中适当提高煤粉细度,维持炉膛烟气中氧量在一定水平,准确控制一次风粉的比率,保证各角燃烧器二次风风量平衡和风粉流量平衡也是避免结焦的重要手段。     

260 t/h纯烧准东煤循环流化床锅炉设计与运行

新疆准东地区煤以高钠煤为主,具有极强的沾污结渣特性,电站锅炉在燃用准东煤过程中易出现水冷壁结渣,对流受热面沾污积灰,影响锅炉的正常运行。根据准东煤的煤质特点,分析了发生结焦沾污的基本过程,提出了利用循环流化床锅炉循环燃烧的技术特点,通过受热面的合理布置及设计以应对燃用准东煤可能出现的结焦沾污问题,并进行了设计研究和工程应用。锅炉投运后的运行结果表明,该锅炉能够长期纯烧准东煤,运行稳定。在燃煤灰分中Na₂O含量6.0%的准东煤,运行一年后,锅炉各受热面均未出现沾污及结焦现象。在尾部低温省煤器吹灰器投入运行时,锅炉排烟温度能够维持在150 ℃左右。     

广州发电厂220 t/h锅炉结渣原因分析及对策

分析了广州发电厂锅炉燃烧某优混煤时结渣严重的现象,认为钝体燃烧器和乙侧一次风管折向弯头自然浓淡分离是导致锅炉运行严重结渣的直接原因,并提出了对5号锅炉燃烧器进行技术改造的方案。     

首阳山电厂300 MW机组防结渣改造

针对首阳山电厂3号炉结渣问题进行分析，并提出多项解决方案。现场改造结果表明，实验优化配风、改善配煤、在燃烧器内壁加装导流板减小炉内切圆等综合措施，有效解决了首阳山电厂3号炉的结渣问题，为解决大型电站锅炉结渣问题提供了一条行之有效的途径。     

660MW机组防结渣的燃烧器改造和运行调整

在沙角C厂3号锅炉冷态试验结果基础上，指出炉内气流实际切圆过大、气流贴壁现象严重是导致锅炉运行结渣的直接原因；对燃烧器改造前后所采用的2种燃烧器--WR燃烧器和Aerotip^TM燃烧器特点进行分析。改造后冷态试验及运行运行时结果表明：燃烧器改造后炉内气流贴壁现象有很大改善，锅炉运行时结渣可能性较小，燃烧效率有所提高。