煤粉热解气化耦合燃烧超低氮燃烧技术进展

随着环保政策趋严,常规火电机组经超低氮排放改造对炉膛内部燃烧过程及尾部烟道燃烧后烟气进行氮氧化物协同脱除后,NO_x已达到低于50 mg/m3的水平。随着低NO_x燃烧技术的发展,煤粉热解气化耦合燃烧超低氮燃烧技术已引起重视,其主要思路是在预燃室内引入高温热源,对远低于化学当量比的浓煤粉气流进行加热,煤粉在预燃室内先快速释放挥发分并发生部分燃烧,其气相产物及高温半焦离开预燃室经燃烧器组织送入炉膛后进行低氮燃烧处理。与传统的选择性催化/非催化还原法(SCR/SNCR)等燃烧后降氮策略相比,该技术通过燃烧高温半焦直接在炉内燃烧过程中降氮,技术优势和经济潜力显著。预燃源是产生气相产物、高温半焦的关键环节,笔者根据预燃源方式的不同,介绍了天然气供热煤粉预燃、循环流化床供热煤粉预燃、等离子点火预燃室、感应加热点火预燃室、传统预燃室燃烧器等煤粉预燃技术的发展现状及应用情况,为相关技术人员提供参考。     

基于机器学习的飞灰含碳量预测模型比较研究

锅炉飞灰含碳量是衡量锅炉燃烧效率的重要指标之一,基于机器学习构建了一套能够准确预测飞灰含碳的模型。首先,借助随机森林算法解决了飞灰含碳实测值与其他输入特征频率不一致的问题;其次,采用基于随机森林的递归特征消除方法,从30个原始输入特征中提取出9个输入特征,在降低模型计算量的同时提高了预测准确度;最后,以某电厂330 MW机组锅炉实际运行数据,建立了线性回归、决策树、KNN、随机森林、Catboost、XGBoost 6个机器学习模型对飞灰含碳量进行预测。预测结果发现：决策树、KNN、随机森林和XGBoost模型预测效果较好,均方误差分别为0.010、0.009、0.006和0.006,线性回归模型表现最差;构建的预测模型在锅炉低、中、高负荷下均保持稳定。     

75t/h塔式循环流化床锅炉设计改造

针对塔式循环流化床锅炉特点，经改前试验及分析，找到了锅炉不能带满负荷及炉内受热面严重磨损的原因，通过对送风机、一次风机、引风机改造及一次风量、二次风配风的调整，锅炉已能带满负荷运行，受热面磨损大大降低。     

火电厂粗粉分离器的改型设计与应用

独山子热电厂粗粉分离器改造前为径向挡板式结构,自投产以来存在着煤粉细度大、均匀性差、分离器阻力大、磨损严重、出力不足等问题.采用一种新型的轴向挡板式粗分离器对其原粗粉分离器进行了成功的设计改造.煤粉细度R90由改前的25%～28%降为15%～18%左右,燃烧着火稳定性显著提高,飞灰含碳量降低;分离器阻力降低20%,大约为500～700Pa.整个机组的效率明显改善.     

某切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀现象及其与H2S含量的关系研究

火电超低排放背景下,锅炉主燃区贫氧运行成为常态,水冷壁壁面附近H₂S含量较高,导致严重的高温腐蚀。针对该问题,以某切圆燃烧锅炉为对象,测量水冷壁壁面附近不同高度处的H₂S体积分数,发现H₂S体积分数最高可达0.182%,常态运行时也在0.06%～0.10%。进一步分析发现,锅炉热态切圆直径沿炉膛竖直方向由下至上逐渐增大,是导致分离燃尽风层高度处水冷壁出现高温腐蚀的重要原因。最后,对H₂S含量与腐蚀速率进行关联分析,计算不同运行时间下水冷壁的腐蚀深度,计算结果在趋势上与该炉实际腐蚀情况一致。     

麦秆和煤热解过程中N-S-Cl的释放特性

利用TG-MS联用技术研究麦秆和烟煤在线性升温热解过程中含N,S和Cl的气相产物的析出过程,得出麦秆和煤热解过程中N-S-Cl组分的释放规律,并对不同温度下的残余焦样进行XRD分析,以验证气相组分的析出规律。试验结果表明：麦秆和煤中含N组分、含S组分和含Cl组分分别从200 ℃和350 ℃以上开始析出,分别在350,475 ℃析出速率最大。麦秆和煤热解过程中的含N组分主要是NH3和HNCO,麦秆释放的含N产物中的NH3量最大,其次为HNCO;麦秆热解过程中含S组分仅检测到微量的COS,而烟煤热解则仅检测到H2S和SO2,其中H2S的生成温度为500~600 ℃,SO2的释放则分为3个阶段(300~500,500~600,1 200~1 450 ℃)。麦秆和煤热解过程中的主要含Cl组分为HCl和微量的Cl2,同时在800 ℃以上时麦秆中的KCl全部析出。     

动叶可调轴流式送,引风机性能考核试验

华能阳逻电厂No1锅炉蒸发量为1025t/h,为上海锅炉厂生产的SG—1025/18.1—M319型自然循环炉,配用武汉鼓风机厂引进日本三菱重工公司(MHI)技术生产的ML—H_1—IDF—R170/283型动叶可调轴流式引风机和ML—H_1—FDF—R95/198型动叶可调轴流式送风机各两台。已连续运行7000余小时,最高负荷达320MW(单机容量为300MW)。1992年7月24日移交生产。1994年5月21~22日,对引风机和送风机的气体动力性能和机械性能均进行了     

煤质多变下火电厂最经济煤种决策

我国火电厂大多无法燃烧设计煤种,煤质变差、煤价高涨和锅炉磨损爆管事故频发。为定量得到煤质变差后给火电厂带来的综合经济损失的计算模型,在某电厂进行了煤种变化对全厂经济性影响的试验研究。试验结果表明：设备维修费用、助燃油量、爆管泄漏的频率均与灰分呈指数关系变化;综合考虑标煤单价、设备维护费用、排放成本等各项因素,找到该厂当前最经济煤种,煤质参数介于设计煤种和劣质煤之间;并提出煤价波动体系下一种快捷的求取火电厂最经济煤种的计算方法。     

先进燃气电厂智能化体系设计与建设

随着能源发展的清洁化、低碳化、智能化、多元化,电厂的智能化建设已成为趋势。国华北京燃气热电示范工程实现了“一部一室三中心”管理模式,建立了智能设备、智能控制和智能管理三层体系架构。该工程通过全态一键启停、三维可视、实时在线仿真以及现场总线控制系统等技术手段实现了全厂数字化泛在感知;通过搭设一体化平台来整合业务,实现电站数字化、管理信息化;通过对噪音和污染物排放的控制,实现了清洁发电的目标。该燃气热电示范工程节约资源、环境友好、智能环保、节能降耗,对我国智慧电厂发展具有重要的示范意义。     

CFB主床的床顶结构对边壁下降流的影响

在ＣＦＢ冷态试验台上,深入研究了ＣＦＢ主床的床顶结构对边壁下降流的影响,对平床顶结构三种高度进行试验,研究得出：ＣＦＢ主床的床顶结构是影响边壁下降流的重要因素,当流化速度和固体物料循环速率一定时,边壁下降流的延伸长度随着床顶高度的增大而增大。