高海拔地区660 MW超超临界机组性能分析

目前国内高海拔地区已投运的机组容量大多在100~300 MW,且存在燃烧效率低、辅机电耗高、设备磨损严重等问题,不能代表最先进的高海拔地区锅炉的设计和运行水平。为了准确掌握高海拔地区大容量高参数机组锅炉设备设计特点和主要运行参数对锅炉运行经济性的影响,分析了国内首台高海拔地区已投运的660 MW等级超超临界机组锅炉的炉膛热负荷参数选取及燃烧器设计特点,同时开展了燃烧优化调整试验和实际运行性能分析,得出了关键运行参数对锅炉燃烧经济性的影响。研究结果表明,高海拔地区机组锅炉需要通过燃烧器及炉膛热负荷参数设计优化以及运行参数优化,才能获得与平原地区机组同样优良的燃烧经济性。该机组满负荷时锅炉效率超过94%,最低不投油稳燃负荷可达23%,与平原地区机组燃烧经济性相当。     

动力用煤的热重燃烧性能测试及评价

为了通过热重分析得出不同煤种的燃烧性能,本试验通过优化试验条件,得出试样的燃烧失重TG和燃烧速率DTG曲线,并通过有效特征指标提取,得出了能够反映单一煤样及混煤的着火和燃尽性能的CSI和BI指数的计算方法及评价标准,并将CSI和BI指标分别和已经得到广泛工业应用的煤粉气流着火温度IT和一维火焰炉燃尽率Bp进行了相关性分析。结果表明,在静态燃烧条件下得到的热重燃烧性能指标具有足够的判别精度,试验结果能够指导煤粉在电站锅炉的工程应用。     

燃煤机组耦合污泥发电技术

针对我国大量城镇污泥处理面临的难题,分析了污泥干化技术及干化污泥煤质指标,介绍了污泥直接掺烧、烟气直接干化污泥和蒸汽间接干化污泥耦合发电等3种燃煤机组耦合污泥发电工艺,认为燃煤机组耦合污泥发电技术是城镇污泥减量化、稳定化、无害化和资源化处理的有效途径,其工艺的选择应针对具体的污泥掺烧量、掺烧要求、机组匹配性等进行。只要污泥掺烧比例控制在10%以内,燃煤机组可以掺烧污泥燃烧,而且锅炉运行稳定,飞灰大渣品质变化不大,污染物及重金属排放达标。     

全氢炉氢气角度对内罩中气流影响的数值模拟

以国内某钢铁厂常用的全氢炉为例,使用计算机仿真技术对全氢炉炉台氢气进口角度改变后内罩内各处氢气流量的变化进行了仿真研究,研究结果表明氢气入口速度矢量的轴向夹角与切向夹角的变化会主要会引起顶部流通通道、第一、第二层对流板处氢气流量的变化,第三、第四层对流板处氢气流量随着氢气入口速度矢量变化范围不大,且存在"均匀轴向夹角"和"均匀切向夹角",当氢气入口速度矢量的轴向夹角和切向夹角分布在此范围时,顶部流通通道和第一、第二层对流板处氢气流通通道的氢气流量较为均匀,此时有助于内罩内各个钢卷与四周环境的换热。     

热风炉蓄热室流动和传热过程数值模拟

以某炼钢厂热风炉为例,因在实际生产中偏离设计工况运行出现了蓄热室内第二层格子砖超温现象.为分析变工况对格子砖温度的影响,并提出一个合理运行工况,文中采用简化蓄热室模型和有限元差分方法对其热风炉蓄热室内的传热和流动过程进行了数值求解,模拟结果与实际情况基本符合.模拟结果分析表明正常设计工况是安全、可靠的;为指导实际运行,通过数值模拟也进一步得出了45 min和60 min典型冷却工况下,热风炉安全运行的临界冷却风量值.     

乌拉盖褐煤半焦与生物质冷压成型特性试验

半焦是煤化工的主要副产品之一，具有粉化率高的缺点，极易扬尘，且难以运输。将生物质作为一种粘结剂，将半焦制成型煤产品可克服这一缺点。本文对乌拉盖褐煤半焦与生物质混合成型后的半焦型煤强度和燃烧特性进行了试验研究，考察了生物质种类、生物质比例、成型压力、生物质粒径等因素对半焦型煤的落下强度、抗压强度和浸水强度的影响，并推荐了冷压成型工艺参数。以添加60%生物质的乌拉盖半焦型煤为例，成型压力在90 MPa以上时，半焦型煤的落下强度可达80%，抗压强度、浸水强度均可达4 MPa。另外，半焦型煤燃烧特性良好，可作为优良的民用燃料。     

电站锅炉燃煤添加剂应用性能综合评价方法

随着催化理论和燃烧技术的结合，能够促进燃煤着火燃烧、减轻锅炉受热面结焦、降低锅炉发电煤耗和SO2、NOx排放质量浓度的添加剂被大量开发出来并开始在燃煤电站锅炉上推广应用。本文依托西安热工研究院有限公司（TPRI）完善的试验设备、多样的研究手段和多年的添加剂应用效果测试和评价经验，提出了燃煤添加剂试验室和现场实炉试用相结合的综合评价方法。在评价过程中首先利用化验仪器和小型燃烧试验台在试验室完成添加剂添加前后煤的燃料特性、着火燃烧和结渣特性、污染物排放特性等常规特性评价，然后在初步确认添加剂应用效果的基础上，再在现场实炉上继续考察锅炉效率和正平衡煤耗，同时验证试验室得到的各项常规特性评价结论。该方法既可以保证评价效果的科学性和准确性，又可以避免不必要的人力物力消耗，是较为全面和正确的燃煤添加剂应用性能综合评价方法。     

蓄热式燃烧技术在梭式窑上的工业应用

根据目前梭式窑的能耗现状,分析了蓄热式燃烧技术应用于梭式窑的可行性。采用蓄热式燃烧技术对一台45m3的梭式窑进行了技术改造,并进行了工业应用实验。实验中采用60s的换向周期,换向过程引起的温度波动不大于5℃。采用蓄热式换热器后排烟温度一直维持在40～100℃之间,烧制完成后蓄热式梭式窑较传统梭式窑节能26.8%。由于窑内温度分布均匀性提高,烧制出的产品的色泽也得以提升。     

乌拉盖褐煤热解特性及反应动力学参数研究

为获得较好的褐煤半焦制备工艺参数,研究了不同制备条件(热解终温、升温速率、原煤粒径、热解气氛)下制得的乌拉盖褐煤半焦的燃烧性能和燃烧动力学参数。结果表明,热解终温对半焦品质的影响最大,热解升温速率、原煤粒径和热解气氛对半焦燃烧特性的影响不显著。热解终温由350℃升至600℃时,反应指数RI由235℃升至292℃,半焦着火性能变差;燃尽指数Cb由4.68升至6.15,半焦燃尽性能变差;爆炸指数Kd由2.54降至0.46,半焦爆炸倾向性变低;反应活化能由44.4 k J/mol升至63.4 k J/mol,半焦燃烧动力学特性变差。热解终温为520℃时制得的半焦反应指数、燃尽指数、爆炸指数和反应活化能分别为265℃,5.34、0.80和53.2 k J/mol,属于易着火、易燃尽、中等爆炸燃料,燃烧特性良好。     

配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性分析

为了提高发电企业配煤掺烧的安全性和经济性,通过大量的实验室模拟和现场运行实例研究,全面分析了火电厂常用的间断性掺烧、预混掺烧及分磨掺烧方式的特点,同时结合锅炉设计、运行特点及混煤燃烧特点,研究了掺烧方式与混煤燃烧性能的相互影响,最终从燃烧性能方面提出了入炉煤及掺烧煤种的煤质要求,同时根据掺烧煤种燃烧性能推荐了合适的掺烧方式并提出运行过程中的注意事项,并结合实例给出了不同掺烧方式容易发生的问题及解决方案。研究结果可为配煤掺烧及锅炉运行参数优化提供参考。