电站燃煤锅炉新型煤粉分配器的研发及应用

为减小制粉系统风粉分配偏差，优化锅炉燃烧工况，拓展煤粉分配器的应用范围，需研制新型煤粉分配器。通过试验台模型试验的方法研发新型煤粉分配器，完成了分配器模型的结构设计，研究了新型煤粉分配器的粉量调节挡板阻力特性、风粉分配调节特性、阻力调节对分配特性的影响和系统风速对分配特性的影响等分配器关键性能。模型试验和工程应用结果表明：新型煤粉分配器能有效将送粉管道的风量偏差控制在±5%，粉量偏差控制在±10%；某电厂3号锅炉完成新型煤粉分配器工程改造及调平试验后，能有效减小炉膛热负荷偏差，可将改造前最大偏差达150℃的两金属壁温点的偏差控制在15℃内。新型煤粉分配器的研发和工程应用，对减小制粉系统风粉分配偏差、解决锅炉运行中出现的偏烧、超温、高温腐蚀等系列问题有一定的指导和借鉴意义。     

300MW循环流化床锅炉自动控制技术

循环流化床(Circulating Fluidized Bed,以下简称CFB)锅炉是一种清洁燃煤技术,大容量CFB锅炉燃烧自动控制系统比常规煤粉炉具有更多的输入和输出变量,耦合关系亦更加复杂.文中主要介绍300MW CFB锅炉燃烧控制系统的自动分配控制技术,以及在其它重要控制回路中的应用.     

风扇磨煤机风粉比例电动控制器的应用研究

针对风扇磨煤机出口一次风风粉比例经常出现失衡的状况，提出一种新型自动可调式风粉比例分配装置，能够在运行中对风扇磨煤机出口风粉分配进行调节。通过试验认为该装置达到了调节火焰中心高度、减少飞灰及炉渣含碳量、提高煤粉燃烬度的目的，从而解决了锅炉燃用混煤或低负荷运行时，主、再热汽温低，飞灰及大渣含碳量高以及燃烧稳定性差等问题，有效提高了锅炉机组运行的经济性。     

基于煤粉流速测量的燃烧控制系统分析和优化设计

目前诸多燃煤电站锅炉运行均存在燃烧不稳、燃烧效率低甚至锅炉泄漏等现象,这些现象均与煤粉管道中煤粉流速有直接关系。为了准确测量煤粉流速,探明煤粉流速对锅炉燃烧的影响规律,以某燃煤电厂中一台磨煤机为实验平台,在其2号和3号煤粉管道上安装了基于静电法和相关测速原理的静电传感器,来测量煤粉流速。通过对测量数据的分析,以及与DCS火检监视系统相关参数的对比,验证了各煤粉管道间煤粉流速的失衡,也说明了不同煤粉流速对锅炉燃烧的影响。最后,提出了基于煤粉流速的燃烧控制和优化方案。     

煤粉燃烧器计算机辅助设计系统的研究

煤粉燃烧器作为燃烧系统的重要组成部分，直接影响锅炉炉内燃烧工况和燃烧效率，其选型和设计在整个锅炉设计中显得很重要．将计算机辅助设计(CAD)技术引入到煤粉燃烧器的设计中，阐述了燃烧器设计的基本思路，介绍了煤粉燃烧器的CAD过程，最后综合利用Visual basic5．0，AutoCAD，Origin6．1等软件开发了煤粉燃烧器可视化计算机辅助设计系统．利用该系统，使用者只需输入几个参数，系统便能自动完成从设计计算到出图的全过程．     

可控涡煤粉燃烧器的研究

本文首先叙述煤粉燃烧与回流的关系,从理论上阐明用回流来稳定煤粉燃烧的机理,着重叙述在钝体的基础上发展了一种新型的可控涡煤粉燃烧器,它不仅能有效的控制回流区的长度、宽度、回流率,而且加强气流的湍流强度。结果使火焰根部温度明显提高,炉膛温度也普遍提高,飞灰含碳量降低,锅炉效率提高。最后进行可控涡冷态和热态工况的计算机数值模拟,计算和试验结果是相一致的,取得较满意的成果。     

智能型火焰检测装置的原理及其应用

1　概述在大型锅炉的燃烧过程中,要判断锅炉炉膛的燃烧状况,实现燃烧的自动管理和控制,火焰检测装置是必不可少的。先进的火焰检测装置不但能检测火焰的燃烧和熄灭,还能检测火焰的稳定性。火焰检测装置在发电厂锅炉炉膛安全监控系统中起着极其重要的作用,全炉膛灭火及燃料丧失2个重要的跳炉(MFT)信号都是由火检装置检测及判断得出的。火检均无火信号也是进行炉膛吹扫的必备条件之一。2　燃烧状况分析油燃烧器的火焰、煤粉燃烧器的火焰和具有较强发光率的火焰,一般都能发射出几乎连续的发光光谱,其放射源多为燃烧过程中产生的高温碳微粒子…     

煤粉工业锅炉燃烧器和炉膛数值模拟与试验研究

针对煤粉工业锅炉,首先利用Fluent对燃烧器和炉膛进行数值模拟,分别研究变二次风旋流强度和锅炉负荷变化对燃烧特性的影响,结果显示:炉内煤粉燃烧温度随着二次风旋流强度的增大而升高,当二次风旋流强度为2.14时煤粉具有最高的燃尽率;锅炉负荷降至40%时燃烧器依然能维持煤粉在炉内的稳定燃烧,并保证煤粉的燃尽率达到较高水平。随后基于模拟结果,制造了4 t/h的煤粉工业锅炉样机,并对其进行了燃烧试验,结果表明煤粉在炉内能被较好地引燃并稳定燃烧,炉内温度分布较理想,锅炉平均效率达到88.75%,且尾部烟气中NOx、SO2及烟尘排放量均大大低于国家I类地区排放标准。     

一种新的大型电站煤粉锅炉蒸汽温度控制方法探讨

提出了一种新颖的大型电站煤粉锅炉蒸汽温度控制方法,即通过控制锅炉各层燃料量的分配,调整燃烧火焰中心来调节蒸汽温度。本方法的主要意义是减少减温水使用量,提高机组节能降耗水平。     

减少四角切圆燃烧锅炉NO_x生成的运行调整

NO_x是燃煤电站排放的主要污染物之一。控制锅炉燃烧能减少NO_x的生成,有利于降低燃煤电站的NO_x排放量。针对某四角切圆燃烧煤粉锅炉,分别调整过剩空气系数、二次风配风方式、燃尽风量、磨煤机出力分布、周界风、偏转二次风以及煤粉细度等因素,总结出各因素对NO_x的影响趋势,并经过合理调整,将NO_x生成量降低了近28%。结果表明,炉膛内氧气浓度和分布状况决定了NO_x的生成情况,采用低氧燃烧和空气分级燃烧能有效减少NO_x的生成。     

复杂煤质下锅炉燃烧精细化运行技术

混煤掺烧可有效降低火电厂燃料成本,但导致锅炉入炉煤煤质多变且偏离设计煤种。如何在复杂煤质下保障锅炉安全、经济、环保运行,是火电厂亟待解决的重要问题。分析了当前锅炉燃烧涉及的制粉、配风、设计制造等环节的主要瓶颈问题,提出了从燃料输入的优化、锅炉燃烧设备优化改造、燃烧精细运行控制三个方面紧密协同优化的整体解决方案。重点研究和探讨了实现煤粉侧精细控制、炉内精细配风的关键监测及优化运行技术及发展应用现状。锅炉燃烧优化是一个复杂的系统工程,给出的方案为火电厂实施燃烧优化工程提供了必要的设计指导和参考。     

大型循环流化床燃烧技术的最新进展

介绍了循环流化床燃烧技术的最新发展:燃煤循环流化床锅炉的大型化技术(包括旋风分离器、受热面布置、空气预热器、给料装置、冷渣器、布风装置以及返料装置)、大型循环流化床锅炉低污染技术的最新发展趋势、煤粉炉的循环流化床改造技术。     

300MW机组锅炉NO_X排放浓度与主要运行因素的多元线性回归

采用现场燃烧调整试验方法,进行了机组负荷、运行氧量、二次风配风方式、磨煤机运行组合方式和煤质等因素对300 MW机组切圆燃烧锅炉NOX排放影响的试验研究。试验结果表明:氧量、负荷、煤质是NOX排放浓度的主要影响因素;而在保持大量燃尽风实现分级燃烧下,二次风配风方式对NOX排放浓度的影响较小。在燃烧调整试验研究基础上,建立了300 MW锅炉NOX排放浓度与主要运行因素的多元线性回归关系式,该关系式可用于指导锅炉NOX排放浓度的在线运行控制和预测。     

HG-1025/18.2-YM6型锅炉频繁熄火问题分析

由于目前很多电厂锅炉的实际燃用煤种均不同程度地偏离设计值，使锅炉运行的安全性和经济性受到影响，对某电厂一台HG-1025/18．2-YM6型锅炉在煤质变化后频繁熄火的原因进行了详细分析，指出不合理的燃烧器结构和不恰当的二次风配风方式的叠加是造成该型锅炉在煤质变化后燃烧不稳、频繁熄火的主要原因。为此，从运行角度对锅炉进行了燃烧优化调控．提出了一套全新的二次风配风方式：对下层燃烧器进行了改造．通过增加浓淡一次风喷口的相对距离．减薄腰部风喷口的尺寸．使燃烧器的回流区更加稳定，稳燃能力进一步提高。项目实施后取得了理想的效果，锅炉运行至今未再出现因燃烧不稳造成的熄火停炉事故。     

1 000 MW机组锅炉NOx排放浓度与主要运行因数的多元线性回归

以某电厂1 000 MW超超临界双切圆燃烧锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、负荷、燃尽风量、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素对锅炉NOx排放影响的试验研究。试验研究结果表明：对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,煤质因素是NOx排放浓度的主要影响因素之一;运行氧量变化是NOx排放浓度的重要影响因素,随着氧量增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加;负荷也是NOx排放浓度的主要影响因素,其影响的程度取决于负荷和相应的运行氧量水平;而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该1 000 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,该经验关系式可用于该锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。     

600 MW循环流化床锅炉燃煤粒度的控制探讨

在大型循环流化床锅炉中,为保证炉内物料流化良好、燃烧充分,对燃煤粒度分布有严格的控制。通过对300 MW循环流化床锅炉机组破碎筛分系统运行中出现的问题分析,提出了破碎筛分系统优化设计为两级破碎和三级筛分,并且将此优化设计应用到600 MW循环流化床机组上,实际运行证明,燃煤的破碎和筛分系统通过优化设计和良好的维护可以达到锅炉运行的粒度要求。     

DG420／13．7-Ⅱ2型无烟煤锅炉燃用混煤燃烧优化的数值模拟与试验研究

对DG420／137-Ⅱ2型四角切圆无烟煤锅炉开展了燃用非设计混煤燃烧优化的数值模拟与试验研究,预测的煤粉燃尽率与试验结果基本相符。正宝塔配风能提高煤粉燃尽率,有利于提高锅炉燃烧效率,推荐采用;倒宝塔配风会使煤粉燃尽率和锅炉燃烧效率明显降低;均匀配风和缩腰配风的煤粉燃尽率则处于正宝塔配风与倒宝塔配风的两者之间。锅炉采用优化研究成果后,锅炉效率明显提高,有效改善了机组运行的经济性。     

大型煤粉炉燃烧优化探讨

探讨煤粉炉二次风优化配风的原则和方法。在燃烧过程分析的基础上,用给粉机台数和比Ｏ２流量代替的给粉量和送人风量,依据分级配风原理,进行从炉膛局部到整体的风粉量化配比,６ｔ／ｈ贫煤锅炉,给出配风计算过程和配风表,并对几个燃烧问题进行讨论。按此方法调整燃烧,可降低稳燃负荷和ＮＯＸ的排放浓度,大大提高锅炉效率。     

锅炉燃烧调整对氮氧化物排放的影响

阐述了热力型、燃料型和快速型氮氧化物(NOx)的生成机理,并以某台680t／h锅炉为对象进行试验,分析了锅炉在进行燃烧调整过程中二次风箱与炉膛压差、配风方式、氧量、磨煤机组合运行方式等因素对NO,排放量的影响,得出结论：采用水平浓淡燃烧技术、在燃烧器顶部布置二次风,以及进行燃烧调整优化,可降低锅炉NQ的排放量。最后指出,应在不影响锅炉效率的情况下,对燃烧进行调整优化,来达到减少NQ排放的目的。     

烟煤锅炉掺烧褐煤对机组安全经济性影响的研究

燃煤发电厂锅炉多煤种掺烧对机组安全经济运行具有十分重要意义。结合某电厂350 MW超临界烟煤锅炉掺烧蒙西褐煤的试验,分析验证了褐煤掺烧对降低标煤单价、提高锅炉效率、降低NO_x排放等主要指标的影响,取得较好的经济效益;通过掺烧试验探索机组在不同负荷下的最佳配风方案,提出锅炉CO质量浓度在线监测和燃尽风流量占比对低氮燃烧和锅炉效率的影响,一般控制CO质量浓度在200 mg/m³左右、燃尽风比率以7.0%～15.0%为宜,为解决低氮燃烧与燃烧效率之间的矛盾问题提供借鉴;通过优化燃烧调整试验、锅炉液体除焦剂注射试验以及改进锅炉冷灰斗光滑度等综合治理措施,有效缓解了锅炉受热面结焦问题,取得较好效果。可以为电站锅炉配煤掺烧和节能减排提供参考。