低温省煤器改造及其控制策略

烟气余热利用装置(低温省煤器系统)通过烟气换热设备对烟气进行冷却,以降低烟气温度,同时余热进行回收利用,以达到节能减排的功效。电厂增设的余热利用回收装置,安装在锅炉空预器出口与电除尘器入口烟道。通过烟气换热加热汽机凝结水,提高机组综合效率,同时将排烟温度降低到105℃。低温省煤器串并联在#6低加和#8低加之间,由8号低加出水口和7号低加出水口引水至低温省煤器系统,过烟气换热加热后,水回至#6低加入口。     

碱回收炉的低温腐蚀

1低温腐蚀的影响在燃烧高水分高硫分燃料时，炉子的尾部受热面的低温部分受到腐蚀，称低温腐蚀。我厂1988年初投产1台WGZ－20／13－4型碱回收炉，公称能力为日处理黑液固形物115吨。经3年实际运行来看，由于给水温度低，立式省煤器底部的弯管处和立式分集箱向烟侧都严重腐蚀。生产中因漏水多次停炉处理，难以维持生产，被迫更换一组新的省煤器，立式分集管也全部更换，耗资约48万元，加上对生产等影响造成约百万元的损失。从整个碱回收炉尾部设备上看，省煤器下部烟道铁板、圆盘蒸发器人口、圆盘蒸发器阀体及烟道入口、省煤器下灰斗静电除…     

陡河电厂国产670t/h锅炉膜式省煤器改造

为了提高陡河电厂8号炉省煤器的耐磨损寿命,将省煤器原来的光管管束改为膜式管束。膜式省煤器是近年来在我国广泛推广的新型技术。从结构上看,膜式管排将烟道分割成若干个小的烟气通道,起到均布烟气流速场的作用。膜式省煤器的耐磨能力强,普遍认为的理由是含灰烟气在膜式管排形成的小烟气流道内的流动状态。烟气中大的灰颗粒趋于中间,极细的灰颗粒靠近受热面流动。大颗粒飞灰的趋中效应是膜式省煤器的耐磨机理。通过改造前、后运行值及设计值的对比,改造对锅炉效率未产生不利的影响,同时提高了燃烧的稳定性,说明烟气的热量对给水及空气的分配是合理的。     

600MW机组脱硝超低改造流场模拟与优化

为了进一步提高脱硝效率满足超低排放要求,某电厂600MW机组利用CFD(computational fluid dynamics)方法对脱硝原流场进行模拟优化,模拟导流板变化对整个流场和气态组分分布的影响,依据优化结果调整原脱硝系统的导流板布置,改善原烟道烟气流动不均以及部分区域烟气冲刷、涡流现象,提高脱硝效率。     

轴向流吸附塔流场数值模拟与进口分布器优化

针对某糖厂烟道气变压吸附塔内气体分布不均的问题,采用计算流体动力学CFD相关软件对其流场进行数值模拟,重点对进口区(进口管到吸附剂之间的区域)进行流场优化。通过对原始板式分布器流场模拟,发现吸附塔中心区域速度较大,导致进口区末端截面的轴向和径向速度分布不均,同时也有一定的漩涡。比较板式分布器在不同倾角下的布气效果,发现当板式分布器的倾角在25°~40°有较好的布气效果;比较4种板式分布器,即原始分布器(Ⅰ)、中间挡板不开孔的分布器(Ⅱ)、中间挡板改为小孔的分布器(Ⅲ)及原始分布器中间加挡板(Ⅳ)的布气效果,结果发现中间挡板不开孔的分布器和中间挡板改为小孔的分布器的布气效果都优于原始分布器,其中中间挡板改为小孔的分布器的布气效果最好。通过对吸附塔进口区分布器结构优化,明显提高了吸附塔内流体的分布均匀度。     

某电厂省煤器泄露事故分析及防治措施

2013年5月,某电厂1#锅炉低温段省煤器管发生泄漏事故,锅炉被迫停机进行检修。检修期间,检验单位对泄露的省煤器进行内部检验,检验发现低温段省煤器管已与后侧炉墙之间已形成烟气走廊。根据检验情况对泄露原因进行分析,提出相应的防治措施,对保证锅炉安全经济运行具有一定的指导意义。     

改进型INTER-MIG桨搅拌槽内流场的PIV实验研究

针对二维粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)的局限性,利用三维粒子成像测速技术(PIV)对改进型INTER-MIG桨搅拌槽流的轴向速度、径向速度、切向速度的分布进行研究,介绍了三维PIV系统的结构组成,再利用二维PIV对流场进行流线分析。结果表明:无挡板时,槽内的流体受到了较强的剪切作用,而轴向速度与径向速度相对较小,整体的混合效果较差;有挡板时,流体的轴向和径向速度明显提高,增加了流体湍动效应。挡板破坏了流体内部的有序流动,桨叶前端的涡流也明显减弱。     

省煤器采用空气吹灰防止积灰堵塞

省煤器是锅炉设备的重要组成部分 ,它利用烟气余热将锅炉给水加热 ,减少热量损失 ,节约煤炭 ,提高锅炉效率。铸铁式翼状省煤器 ,由于表面翼片较多 ,烟气阻力较大 ,容易积灰 ,当锅炉给水温度低 ,燃煤水分大时 ,省煤器表面又易结露 ,促使积灰不断增厚。这种省煤器无吹灰设施 ,时间一长 ,烟道严重堵塞 ,影响锅炉的正常运行和省煤器的功能 ,造成能源的浪费。我们经过研究和多次实践 ,在省煤器外壳上加装空气吹灰管道 ,每班吹灰一次 ,可防止省煤器积灰堵塞。具体方法是 (如图 1) :在省煤器外壳上 ,均布 12个 1/ 2英寸进气管 ,每 3个一组 ,共四组 …     

不应忽视锅炉锅筒给水旁路的设置

部分工程设计人员对于使用钢管式省煤器的锅炉忽视了锅筒给水旁路的设置。实践中钢管式省煤器在锅炉运行中同样受到烟气飞灰的冲刷与低温腐蚀的作用,而这些作用在轻化医药企业中运行的锅炉显现突出。突然出现钢管式省煤器因烟气飞灰的冲刷磨破与低温腐蚀爆管的故障往往猝不及防,若无设置锅筒给水旁路即会造成事故停炉。因此在锅炉热工工程设计工作中,不应忽视锅炉锅筒给水旁路的设置。     

波纹薄型热板性能及设计优化研究

为改善瓦楞纸板生产过程中纸板的粘合烘干效果，提高纸板加热过程温度均匀性，优化现有波纹薄型热板结构，通过对现有波纹薄型热板进行结构理论分析以及Fluent流体有限元分析，根据分析出的结构缺陷进行进汽口、回水口位置以及进汽口数量优化。分析比较进汽口数量从1个到8个的加热过程中表面温差及流场特征，最终选取较为适宜的4个进汽口数量为初步优化方案。根据流场优化方法进行进一步结构优化，增设进汽口间挡板，利用Fluent流体有限元分析、产品试制以及现场测试对优化结构进行验证，有限元分析结果与未增设挡板相比，流场漩涡数量明显减少，现场测试结果最大温差改善81.8%，最小温差改善90%，表明优化结构在提高加热效率及降低产品成本的基础上，能够有效改善纸板加热均匀性，提高纸板质量。研究为改善瓦楞纸板生产的粘合烘干提供参考。     

低压旋流喷嘴流场特性的数值仿真分析

针对以水为单介质流体的螺旋旋流雾化喷嘴的流场特性,采用VOF方法,建立了低压旋流喷嘴内流场的三维流动数学模型.通过改变旋流喷嘴的螺旋体长度、入口槽道截面积、螺旋升角、螺旋槽形状、旋流室内锥角等不同的结构参数,对雾化喷嘴的压力场、速度场进行数值分析仿真,得到了螺旋旋流雾化喷嘴的结构参数对流场特性的影响规律.研究结果对低压旋流喷嘴的设计与开发具有指导意义.     

锅炉加装低压省煤器节能效果分析与试验研究

利用在锅炉尾部烟道内加装低压省煤器可以回收烟气的排烟余热,并利用此热量加热汽轮机回热系统中的凝结水。低压省煤器的水侧连接系统有多种方案,利用等效热降原理,分析6种连接方案的热经济性,结果表明低压省煤器与6号低压加热器并联的连接方案最优,可降低标准煤耗1.6g/kw.h。改造后对机组进行热力性能试验,计算结果表明降低标准煤耗1.38g/kw.h,证明理论分析的正确性。     

不应忽视锅炉锅简给水旁路的设置

部分工程设计人员对于使用钢管式省煤器的锅炉忽视了锅筒给水旁路的设置。实践中钢管式省煤器在锅炉运行中同样受到烟气飞灰的冲刷与低温腐蚀的作用，而这些作用在轻化医药企业中运行的锅炉显现突出。突然出现钢管式省煤器因烟气飞灰的冲刷磨破与低温腐蚀爆管的故障往往猝不及防，若无设置锅筒给水旁路即会造成事故停炉。因此在锅炉热工工程设计工作中，不应忽视锅炉锅筒给水旁路的设置。     

基于ANSYS/Fluent的主喷嘴外流场分析

为获得喷气织机稳定的引纬气流,提高喷气织造的效果,根据主喷嘴的结构对喷气织机用主喷嘴的结构和喷气引纬系统进行优化,通过建立三维模型并用ANSYS/Fluent进行仿真,对不同主喷嘴出口直径和速度下的自由紊动射流流场进行了详尽的图形分析和数值模拟计算。指出:主喷嘴采用直径为4mm~6mm的小喷口,可获得更加稳定的引纬气流;主喷嘴外流场的射流喷口直径与异形筘的安装位置和气流槽高度相关;数值模拟与理论解吻合较好,可为后续研究提供指导。     

余热锅炉烟气余热利用探讨

为了提高余热锅炉的余热利用率,降低排烟温度,节能措施从最初的在锅炉尾部装设低温加热器,到扩大低压省煤器,凝结水先经扩大低压省煤器,烟气温度降到100°C以下。随着燃气轮机机组容量的增加,排烟温度越来越高,为了响应国家节能减排的号召,文章提出了烟气余热深度利用系统的措施。     

基于随机算法的纤维材料过滤特性仿真分析

为分析纤维空气过滤材料的流场演变情况,综合过滤效率及颗粒流动轨迹,基于随机算法建立了纤维空气过滤材料的三维模型,并采用计算流体力学中的欧拉-拉格朗日离散相模型,在雷诺相似准则的基础上研究了微米纤维介质中的气固流动特性。结果表明:入口速度变化对流场压力与速度场分布有明显影响,随着入口速度增大,阻滞区域面积增加,流场空隙处更易形成高速流动与速度漩涡,同时流场整体速度差增大,压力损失与入口速度呈正相关;纤维模型对平均粒径为8~18 mm颗粒的过滤效率较为稳定,均在80.4%~84%,在入口速度为2 m/s工况下,过滤效率与粒径接近正比例关系。     

一种低温催化脱硫脱硝一体化工艺研究与应用

针对目前干法脱硫脱硝工艺效率低下、成本高的不足,文章提出了一种新的低温催化脱硫脱硝工艺。根据烟气在烟道内流动时的温度变化特性,先进行低温催化脱硝然后再进行氨法脱硫,完成焦炉烟气的净化,对整个低温催化脱硫脱硝工艺进行了细致的分析。结果表明,新工艺能够将脱硝率提升24.7%,将脱硫率提升22.4%,年节约成本约300万元,具有极大的应用推广价值。     

设有挡板的机械絮凝池流场模拟分析

文章对机械絮凝池内设置挡板和不设置挡板情况下的三维流场进行数值模拟计算,分析了不同水力学条件下絮凝池的流体变化及流场分布情况。针对方形絮凝反应池四个角的流速、湍动能均较小,在絮凝反应过程中质量变化和能量交换受到极大阻碍,考虑在反应池的池壁上设置扰流挡板,通过改变此区域的流态来改变流速及湍动能,进而改善絮体颗粒间的碰撞和凝聚作用。     

基于CFD的搅拌反应罐内部流场的数值模拟

利用CFD计算流体力学软件对搅拌反应罐搅拌区流场进行模拟,实现了速度场、速度位置分布的可视化,获得了速度场的分布规律;分别对不同半径、不同结构的搅拌架和在不同搅拌转速下的浓缩罐内部流场进行详细分析,获得搅拌效果与搅拌架半径、结构以及搅拌转速之间的关系,并根据力矩分析结果给出了合理的搅拌转速区间。该研究可为冷冻浓缩罐的设计和生产提供理论依据。     

喷气涡流纺喷嘴内部三维流场的数值研究

采用3D CFD建立喷气涡流纺喷嘴结构模型,应用Fluent 6.2流体计算软件对模型内气流场进行数值模拟,表征了喷嘴内部三维流场的流动状态,解析了喷嘴内气流流场的压力场和速度场分布,分析了流场与成纱机制的相关关系。研究表明:压缩气流经喷孔后在喷嘴内形成三维旋转气流,切向、轴向气流速度分布符合旋转气流理论;切向气流对边缘自由端纤维加捻,轴向气流对纤维束的牵伸作用可忽略,径向气流对纤维束起膨胀作用,在切向气流作用下获得更多的包缠纤维;喷嘴内部静压呈U形分布;边缘自由端纤维在不同位置加捻程度的差异导致纱线捻度不匀。