1000MW塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布的试验研究

对2台1 000MW超超临界压力塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布进行了测量和计算,并对不同负荷工况、不同磨煤机投运方式下的热负荷和管壁温度分布规律以及炉膛上部垂直水冷壁的热负荷分布进行了分析.结果表明:1 000MW塔式直流锅炉炉膛热负荷的分布规律与其他四角切圆燃烧锅炉炉膛热负荷的分布规律基本一致.由于在最上层的燃烧器上方布置了燃尽风,对炉内烟气的扰动加强,导致沿管长方向的热负荷在54m标高处波动较大;在燃尽风喷嘴中心线以上,因受到燃尽风进入炉膛的影响,水冷壁热负荷大幅度下降.为了避免炉膛大比热区传热恶化,可以将处于拟临界点附近的水冷壁布置在低热负荷区域.     

不同烟气再循环方案对1 000 MW超超临界二次再热锅炉的影响

为了分析不同再循环烟气抽取点和引入点对某1 000 MW超超临界二次再热锅炉运行参数的影响,提出分别从省煤器和引风机后抽取烟气,并引入到炉膛底部和上部共4种烟气再循环方案。进行热力计算,分析不同负荷、不同再循环率下各方案对锅炉参数的影响。结果表明:烟气再循环会降低炉膛出口烟温和升高排烟温度,抽取点为引风机后,排烟温度升高幅度较大,引入点为炉膛上部时,炉膛出口烟温下降幅度较大;再循环烟气引入炉膛底部可以提高再热蒸汽温度和主蒸汽温度,引入点为炉膛上部不能明显提高再热蒸汽温度且会降低主蒸汽温度;随着再循环率的增加以及负荷降低,烟气再循环对蒸汽温度的影响程度增加;从省煤器后抽取烟气的方案对锅炉热效率的影响较小,但再循环风机磨损较严重,从引风机后抽取烟气对锅炉热效率影响较大。     

上海锅炉厂有限公司大容量锅炉燃用神府东胜煤的经验与业绩

介绍了上海锅炉厂有限公司对神府东胜煤质的了解 ,锅炉炉膛尺寸及热负荷指标选定的经验 ,防止炉膛结渣措施及燃用神府东胜煤的 3 0 0MW、60 0MW锅炉运行业绩     

燃用高碱煤1000MW超超临界一次再热锅炉炉膛特征参数的选取研究

研究了高碱煤锅炉炉膛特征参数的选取,对1000MW超超临界一次再热锅炉炉膛尺寸的选择进行了探究。     

小型煤粉锅炉炉膛容积热负荷上限

我国的工业锅炉中,有一定数量的小型煤粉锅炉,其中一部分是锅炉制造厂设计生产的,另一部分是使用单位自行改造的。当前,小型煤粉锅炉,特别是改装成的小型煤粉锅炉,存在的一个较为普遍的问题,就是炉膛容积热负荷过大,给锅炉的安全、经济运行带来一系列困难。 本文侧重于从节能角度,谈谈锅炉炉膛容积热负荷上限。     

1 000 MW超超临界锅炉燃烧系统数值模拟及工程应用

某电厂1 000 MW锅炉在运行中,存在炉渣可燃物偏高、再热蒸汽温度偏低、燃烧稳定性差、炉膛四角一次风配风不均等问题。利用专业数值计算软件对该四角切圆燃烧锅炉改造前及改造后炉膛内燃烧工况进行数值模拟。计算结果表明:落入冷灰斗的煤粉量由改前的0.065 kg/m~3减少为改造后的0.052 kg/m~3,减少约20%,最下层二次风集中布置增强了对煤粉的托举能力。改造后在燃烧器截面方向,炉膛中心低温区减少,炉膛四周环形高温区增大,炉膛截面热负荷提高。沿炉膛高度方向,炉膛底部燃烧器区域截面平均温度提高约50～80℃,有利于煤粉气流的着火及燃烧;炉膛上部主燃区截面平均温度提高约20～30℃,有利于提高再热蒸汽温度。最下层燃烧器喷口四角煤粉碳转化率由改造前平均约为92.2%提高至改造后93.1%。提出了底部一、二次风喷口改造,下组燃烧器区域敷设卫燃带,在一次风管道加装可调缩孔等方案。改造完成后,该锅炉可在500 MW低负荷可不投油稳定燃烧,炉渣可燃物降低至2.5%～5.5%,再热蒸汽温度有一定提高,锅炉运行状态良好,锅炉效率提高0.3%。     

700℃超超临界塔式切圆燃烧锅炉水冷壁设计

对700℃超超临界塔式切圆燃烧锅炉的水冷壁进行设计,总体方案为下部炉膛采用螺旋管水冷壁,上部炉膛采用垂直管汽冷壁。以660 MW等级700℃塔式切圆燃烧锅炉为设计对象,确定了其水冷壁的结构参数、热力边界条件和热负荷分布曲线,并对其水动力进行了计算。根据管壁温度和鳍片温度计算结果,确定水冷壁材料为水冷壁管下部采用12Cr1MoVG材料,鳍片采用12Cr1MoV材料;水冷壁管上部采用SA213-T92材料,鳍片采用SA387-Gr91材料。     

600MW超临界循环流化床锅炉运行优化试验研究

在600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉上完成了一系列试验。试验包括60 m高CFB冷模试验、600 MW超临界CFB锅炉炉内(包括外循环系统)燃烧与传热均匀性试验以及水冷壁传热特性试验,分别研究了60 m高CFB冷模试验提升管内气固浓度分布、给煤均匀性对600 MW超临界CFB锅炉炉膛出口烟气成分均匀性的影响、二次风射程随负荷变化规律;分析了100%负荷下600 MW超临界CFB锅炉水冷壁汽水温度分布特性,并通过水冷壁背火侧壁温分析了水冷壁壁面气固流动特性、热流密度特性。通过这些试验研究发现炉膛上部(距布风板40 m以上)气固浓度随着炉膛高度的增加仅轻微增加;炉膛底部风煤混合对炉膛出口的烟气成分有强烈影响;通过测量水冷壁背火侧壁温可以分析获得炉内水冷壁壁面附近多项热力参数。     

W型火焰锅炉的热态试验研究

针对东方锅炉厂引进FW公司300MW的W型火焰锅炉，设计搭建了1MW的W型火焰热态试验台，依据组织冷态空气动力场的试验结果组织了W型锅炉贫煤燃烧试验，研究了正常燃烧工况时炉膛中心温度分布规律及炉膛出口温度分布特性，得出炉膛中心截面温度分布和炉膛出口温度分布，分析了炉膛结渣的原因。     

双循环流化床锅炉

<正> 一、前言循环流化床锅炉,近年来在国内得到了较快的发展。我们在开发循环流化床锅炉时,始终注意开发适合我国国情的循环流化床锅炉。在前期工作的基础上,我们提出了具有下列特点的循环流化床锅炉:床内循环与空间循环;高床面热强度、高炉膛容积热强度与高温燃烬。这种三高双循环流化床锅炉可以在燃用劣质燃料和具有较高的热效率的前提下,大大减少锅炉体积,从而大幅度降低锅炉房和锅炉的造价。该型6t/h蒸汽炉和4.2MW热水炉分别由吉林市锅炉厂和榆树     

有限体积法在电站锅炉炉膛辐射换热计算中的应用

辐射换热是大型锅炉炉膛内的主要换热形式,准确的计算炉膛内的辐射换热量对大型锅炉设计和优化有重要意义。本文将有限体积法推广用于求解和分析大型电站锅炉炉膛内的辐射换热。给出了有限体积法对辐射传递方程进行离散和求解的基本过程。评估了有限体积法求解大型电站锅炉炉膛辐射换热的可靠性。将有限体积法用于分析某电厂600MW锅炉炉膛内的辐射换热,结果表明有限体积法可以有效的求解大型电站锅炉炉膛内的复杂辐射换热过程。     

The study on the heat transfer characteristics of oxygen fuel combustion boiler

According to 350MW and 600MW boilers, under oxygen fuel condition, through the reasonable control of the primary and secondary flow and the correct option and revision of mathematical model, the temperature distribution, heat flux distribution and absorption heat distribution, etc. was obtained which compared with those under air condition. Through calculation, it is obtained that the primary and secondary flow mixed well, good tangentially fired combustion in furnace was formed, the temperature under air condition obviously higher than the temperature under O26 condition. The adiabatic flame temperature of wet cycle was slightly higher than that of dry cycle. The maximum heat load appeared on the waterwall around the burner area. The heat load gradually decreased along the furnace height up and down in burner area. The heat absorption capacity of the furnace under O26 was lower than that under the air condition. The heat absorption capacity of the platen heating surface under O26 was equal to that under air condition. And the heat absorbing capacity of waterwall under O26 was about7%~12% less than that under air condition.     

300MW循环流化床锅炉热力特性的研究

为准确把握300 Mw循环流化床(CFB)锅炉的热力特性,针对目前国内3种典型300Mw CFB锅炉炉型,从炉膛、外置床的传热机理和传热计算角度出发,对不同炉型的热力特性进行了分析比较.结果表明:3种炉型CFB锅炉的热力特性均可满足蒸汽参数的要求,且热负荷分配合理.     

Modeling the Occurrence and Methods of Reducing Thermal Deviations of Upper Furnace Heating Surfaces in a 1000 MW Dual Circle Tangential Firing Single Furnace Ultra-Supercritical Boiler

The FLUENT computational fluid dynamics software package was used to model outlet velocity and temperature inhomogeneity in a 1000 MW dual circle tangential firing single furnace ultra-supercritical boiler. These computations allowed a theoretical analysis of thermal deviations at the furnace outlet and suggested means of reducing such deviations. This work involved study of radiative and convective heat transfer of the upper furnace platen superheaters, the radiative–convective heating surfaces above the furnace nose and the convective heating surfaces in the horizontal flue. The results demonstrated that the radiant heat load of the heating surfaces of the platen superheaters is related to the sectional dimensions of the furnace and exhibits a bimodal distribution in the boiler modeled during this work. It was also determined that a large recirculation zone is formed in the central section of the horizontal flue owing to velocity superposition. After establishing the thermal load distribution characteristics and the causes of thermal deviations at the various heating surfaces, further modeling was performed to assess the extent to which thermal deviations could be reduced by decreasing residual rotation at the furnace outlet via horizontally swinging the over fire air (OFA). The effects of OFA swing angles on velocity and temperature inhomogeneity at the furnace outlet were subsequently analyzed, and an OFA swing of ?10° was found to be optimal based on considerations of thermal deviations at the furnace outlet, the airflow field in the furnace, and safe operation of the boiler.     

燃煤锅炉一次风掺混氢氧对炉膛温度影响的数值模拟

为提高1 000 MW超超临界四角切圆燃煤锅炉低负荷工况(300 MW)燃烧稳定性,在一次风中掺混不同比例氢气和氧气,采用数值模拟方法对比分析了低负荷掺混氢氧前后炉膛平均温度场和CO体积分数等参数。研究结果表明：一次风掺混氢氧加强了低负荷工况下的火焰温度,进而提升炉内整体平均温度,改善低负荷燃烧不稳定现象;掺混5%体积分数的氢气,主燃区炉内截面平均温度达到1 603 K,比初始工况平均温度高了37 K;掺混8%～15%体积分数的氢气,随着氢气燃烧产生水份比例增高,炉膛截面平均温度逐步降低;掺混5%体积分数的氢气和10%体积分数的氧气,主燃区炉内截面平均温度达到了1 696 K,比只掺混5%体积分数的氢气平均温度提高了93 K,比初始工况平均温度提高了130 K,此工况是该四角切圆锅炉低负荷下改造后较为理想的工况。     

300MW循环流化床锅炉超温问题分析及解决

某自主研发生产的300MW循环流化床(CFB)锅炉在升负荷过程中出现尾部低温过热器、低温再热器管壁超温现象,根据CFB锅炉炉内的传热机理,分析了超温主要原因是锅炉床料太粗,造成炉膛稀相区的固体颗粒浓度小、炉膛传热系数小而使炉内受热面吸热量比例偏少,进而造成尾部低温过热器、低温再热器吸热量偏大而管子超温。通过将炉内大颗粒外排、补充筛分过的较细床料和石灰石等主要措施,完全消除了超温现象,保证了锅炉的安全运行。     

300MW循环流化床锅炉屏式受热面传热系数计算及其变化规律

根据300MW循环流化床（CFB）锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式．利用该模型对某300MWCFB锅炉在94％锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况下炉膛内屏式受热面的传热系数进行了计算,分析了屏式受热面管间节距、炉膛温度、工质温度、壁面黑度及烟气速度等因素对传热系数的影响．结果表明：烟气速度、炉膛温度和壁面黑度对传热系数的影响较大,所建立的传热模型能够合理地反映主要因素对CFB锅炉屏式受热面传热的影响．     

采用薄煤层适应链条炉低负荷运行的研究

根据对链条炉的热力特性重要指标即炉排面积热负荷、炉膛容积热负荷的分析,认为链条炉低负荷运行时给煤量随负荷降低而减少。对层燃炉的燃烧特性以及从传热学角度对炉膛辐射热量进行分析,认为链条炉在低负荷运行时应采用薄煤层运行。结合链条炉实验测试,对分析进行验证,认为采用薄煤层、炉排快行进速度适用于链条炉的低负荷运行。