Texaco水煤浆气化技术现状与展望

介绍了Texaco水煤浆气化机理及工艺流程,对比了激冷工艺流程和废锅工艺流程。详细论述了当前国内外Texaco水煤浆气化料浆制备、工艺烧嘴寿命延长、耐火衬里选用三个方面的研究进展。结果表明:制备新型料浆、提升烧嘴性能、开发绿色无铬耐火材料是实现Texaco气化炉更加高效稳定运行的研究重点。     

高炉煤气燃烧器稳燃旋流流场的冷态优化实验研究

针对高炉煤气热值低,不易点燃、燃烧稳定性差等问题,设计了一种旋流燃烧器,通过冷态实验,研究该旋流燃烧器煤气侧旋流叶片角度分别在30°、45°、60°时出口气流对冷态流场的影响。结果表明:随着旋流叶片角度的增加,回流区明显增加,旋流强度逐渐增强,旋流叶片角度为60°时,得到最佳的回流区,回流区长1.98 d_(eq)、宽1.85 d_(eq)。     

冷却塔填料及非均匀配水协同优化研究

为提升冷却塔的冷却性能,以北方某300 MW机组冷却塔为例,建立冷却塔三维数值计算模型,对比二分区及三分区不均匀填料对出塔水温的影响,确定最优半径分界点,并协同非均匀配水进行优化,分析不同优化方案对出塔内空气流速、塔水温、通风量的影响。结果表明：二分区及三分区非等间距填料下出塔水温分别为31.798℃和31.696℃,冷却性能提升;非等间距填料与非均匀配水的耦合优化显著提高了空气动力和温度场的均匀性;随着内区配水量的增加,水温和通风量均呈现先增加后减少的趋势;最佳内区配水量为50.0%,出塔水温为31.360℃通风量7 122.8 kg/s;与26 mm和30 mm等距填料布置相比,协同优化后,出塔水温分别降低了0.768℃和0.830℃,冷却性能显著提升。     

基于多层烟气再循环技术的链条锅炉NO_x排放研究

为了研究多层烟气再循环技术对链条锅炉NO_x排放的影响,在1台70 MW链条炉排热水锅炉中,采用上、中、下多级配风的烟气再循环技术进行NO_x排放改造。研究不同烟气再循环比率和不同循环烟气通入炉内位置对NO_x排放的影响。结果表明:当烟气再循环率为15%时,采用上、中、下多级配风式烟气再循环技术,链条炉的NO_x排放可达到最优,最高脱硝效率达20.3%。试验表明多级烟气再循环配风方式明显优于仅底部喷风,可有效降低NO_x排放。     

燃煤链条炉循环烟气量对排烟氧、NOx浓度的影响

对29 MW燃煤链条炉排锅炉增加烟气循环系统,让烟气在风室中与新风混合,从而降低风室中氧浓度(体积分数),创造炉内低氮燃烧的氛围,促进NO_x减排。通过试验与系统流程计算的两种方法,对比了改造前后链条炉锅炉出口的NO_x和氧气浓度,从而得出了烟气循环的最佳循环量。研究表明:改造后,随着烟气循环比例增加,烟气中氧气浓度降低,伴随NO_x排放浓度降低,在研究条件下,由实验得出最佳的烟气循环率约为12%;系统流程计算是基于系统质量守恒,将烟气循环、布袋除尘器内漏风等因素加以考虑,程序可预报烟气氧浓度变化的规律,证明与实测一致;烟气循环比率存在最大值,超过后会严重影响炉内火焰稳定性;该锅炉在12%烟气循环比率条件下,NO_x排放浓度降低22%,是低氮燃烧获得较好效果的烟气循环工况。     

煤粉锅炉不同负荷下分级燃烧降低NO_x的试验研究

对一台130 t/h煤粉锅炉进行了分级燃烧技术低氮氧化物排放改造,针对低负荷、满负荷和超负荷的不同工况进行试验研究,以寻求合理的配风方案,满足锅炉的稳定运行与NO_x排放控制的双重标准。试验结果表明:锅炉原先的NO_x排放量为800 mg/m~3左右,经改造后,在低负荷(110~125 t/h)下,上部燃尽风开度90%,中二次风8%,NO_x排放值可低至360 mg/m~3;在满负荷(126~139 t/h)条件下,上燃尽风开度80%,中二次风40%,NO_x排放值可低至360 mg/m~3;在超负荷(140~150 t/h)下,燃尽风开100%,中二次风80%,NO_x排放值可低至340 mg/m~3。针对不同工况下分别寻求最佳配风设置,这对合理使用低NO_x燃烧器、降低氮氧化物排放具有重要意义。     

干熄焦余热回收与转化系统的效率分析

 根据某钢厂的干熄焦余热回收与利用系统的工艺流程，绘制了能流图和流图。采用热平衡和平衡对干熄焦系统的余热转化效率状况进行研究。结果表明，干熄炉、余热锅炉的热效率分别为82.39%、67.35%，效率分别为82.13%、65.77%，整个系统的热效率和效率分别为74.33%、55.32%。通过分析发现，影响余热回收和利用的主要因素为干熄炉和余热锅炉的内部换热损失，对此提出了一些优化措施，以提高干熄焦系统的能量利用效率。     

四角切圆锅炉冷态空气动力场试验研究

针对某电厂240 t/h四角切圆煤粉锅炉低氮改造,进行二次风挡板特性测量、冷态一次风调平、空气动力场测量及水平烟道风速测量等试验,得到炉内气流的流场分布。试验结果表明:二次风风速随风门挡板开度增大而增大,但同层喷口在相同挡板开度下四角风速存在一定偏差;一次风调平后浓淡配比合理,四角配风均匀;在炉内形成的实际切圆中心与炉膛中心基本吻合,无冲刷墙壁现象;SOFA风量增加有利于减小炉膛出口两侧烟速偏差。     

330 MW机组煤粉炉还原区喷入水煤浆热解气还原NOx数值模拟

以330 MW机组煤粉锅炉为研究对象,采用数值模拟方法研究了水煤浆热解气的脱硝作用,重点讨论了主燃区过量空气系数α₁和热解气比例β对炉内燃烧特性和NO_x排放的影响规律。结果表明：当β保持不变时,随着α₁减小,主燃区温度降低,燃尽区及炉膛出口温度升高;同时,α₁的减小增强了主燃区的还原性气氛,有利于提高热解气的脱硝速率,从而降低炉膛出口的NO_x质量浓度,但α₁的减小会影响煤粉的燃烧性能并使得炉膛出口CO增多;随着β的增加,炉膛火焰中心上移,热解气对NO_x的还原速率升高;当β从5%增至20%时,炉膛整体的NO_x质量浓度呈现先减小后增大的趋势,β=15%时NO_x质量浓度最低,热解气的NO_x还原效率为44.35%。     

热电联产机组大功率同步自动离合器研制

国内首次完成了燃气-蒸汽联合循环热电联产机组用150 MW大功率同步自动离合器产品的研制。其安装在汽轮机高中压转子与低压转子之间，用以实现低压转子的自动“解列”和“并列”，从而使汽轮机能够在凝汽、抽凝、背压3种运行模式下自由切换。阐述了同步自动离合器的功能及技术指标、总体结构设计，并对关键传扭部件进行强度分析。在国内首次制造了额定功率150 MW、额定转速3 000 r/min的全尺寸实物样机，设计和搭建了专用试验台，开展了全面的同步自动离合器功能试验，试验结果证明所研制的大功率同步自动离合器符合设计指标及功能需求，填补了该项技术的国内空白。