500MW机组塔式锅炉受热面污染特性分析与吹灰系统优化改造

针对某电厂500 MW机组塔式锅炉因受热面积灰污染而造成塌灰灭火、锅炉效率下降和局部受热面超温爆管等问题,建立了锅炉受热面污染状态监测系统,实现了对各级受热面实时污染状况的在线监测。在机组稳定负荷下,进行了受热面的吹灰试验。通过对试验结果的分析以及结合吹灰系统的运行状况,确定了锅炉各主要受热面的污染特性,据此提出了改造声波吹灰器、优化现有蒸汽吹灰器的运行方式等方案。实施后,吹灰系统运行状况良好,经济效益显著。     

二次再热机组的定热量等效热降矩阵方程

基于定热量等效热降理论,结合矩阵法,导出了二次再热机组的定热量等效热降矩阵方程,应用该方程无须另列吸热量方程和功率方程的情况下便能完成二次再热机组的热经济性分析,从而为此类机组热力系统的经济性定量分析提供了新方法,扩展了定热量等效热降理论的应用范围。通过实例计算验证了本文计算模型的可靠性,具有通用、精确和适于计算机计算的特点。     

1000MW超超临界锅炉水冷壁工质温度计算研究

以某台1 000 MW超超临界塔式锅炉作为研究对象,采用分区计算简化高参数超超临界锅炉炉内对流与辐射传热模型,分析不同锅炉负荷条件下膜式水冷壁工质温度的分布规律,将计算结果与实测数据进行比较,最大偏差为1.66%,认为该模型可以预测水冷壁工质温度分布。研究表明:超临界压力下工质由液态直接过渡为汽态,相变区内工质温度变化很小;亚临界压力下存在汽液共存区,其中的工质温度保持不变,当负荷达到662 MW时工质温度为362.5℃,当负荷达到507 MW时工质温度为344.8℃;计算得到工质温度波动在2.8℃以内,螺旋管圈表现出优越的平衡燃烧扰动能力,水冷壁出口最高工质温度为458.0℃。     

镍基合金管中CO_2工质700℃超临界传热特性实验研究

研究了超临界压力下CO_2在管径d分别为15mm和10mm的镍基合金水平圆管内的对流换热特性,并探讨了在700℃左右等壁温条件下工质的压力、温度和质量流量等参数对对流换热系数的影响.结果表明:压力和质量流量的增大均能明显提高对流换热系数,压力达到8 MPa时,617管和321管对流换热系数的峰值分别为174.2W/(m2·K)和166.6W/(m2·K);通过比较实验值与计算值发现,经典关联式的计算值误差较大;新拟合关联式的计算值有明显改进,误差小于12%.     

热偏差和流量偏差对1000MW超超临界锅炉水冷壁壁温影响的研究

通过耦合水冷壁的烟气侧和工质侧的换热模型,获得超超临界条件下水冷壁管内工质和管壁的温度分布情况。设置火焰中心和工质流量的偏差变量,研究其对600℃和700℃等级锅炉水冷壁管壁温度安全的影响。通过模型的计算结果与600℃等级的超超临界机组测试值对比,验证模型的准确性。计算结果表明:耦合模型计算温度和实测数据有较好的一致性;对于600℃等级锅炉的水冷壁,流量对壁面温度最高值的影响明显高于火焰中心偏移的作用;700℃等级超超临界锅炉水冷壁管壁和工质的温度分布规律和600℃等级锅炉的变化趋势基本一致。管壁的峰值温度约为619℃,远远超过600℃等级超超临界锅炉管材的允许温度;推荐管材的许用温度为650℃。     

捷制500MW锅炉吹灰系统改造及优化分析

国网能源公司神头第二发电厂捷制500 MW锅炉自投产以来,由于其吹灰系统的非正常工作频繁导致机组限负荷运行、锅炉塌灰灭火、对流过热器和低温再热器超温.为此,该厂对机组吹灰系统进行了数次改造,其吹灰效果不断提高,机组的安全性和经济性得到明显改善.分析了历次改造后吹灰系统的运行状况,并针对现有吹灰系统提出了一系列优化改造建议,还对该厂2号机组为适应经济运行需要安装的锅炉吹灰优化系统进行了介绍.     

火电机组热力系统的抽汽折合系数

采用偏微分理论定义抽汽折合系数,它表征在定流量条件下纯热量从某级加热器加入系统时受排挤的抽汽量折合为等效汽耗量的比率,也反映了各段抽汽的品质.把辅助汽水成分分为4类,推导了抽汽折合系数通用矩阵,以便于计算机程序化计算.抽汽折合系数结合对应级的变热量等效热降,可进行循环汽耗率的计算,为循环汽耗率的计算提供了新的方法.同时,抽汽折合系数也可用于完成非再热机组热经济性的局部定量分析.以N100-90/535机组为例,进行了计算分析,验证了该方法的有效性.     

复合还原剂脱硝机理与试验研究

利用氨作为还原剂的选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术已得到广泛应用,但其脱硝效率一直比较低,难以满足最新的环保排放要求。通过向烟气中喷射由氨与还原性气体组成的复合还原剂来脱除NOx,同时运用加入复合还原剂的SNCR基元反应动力学模型对试验过程进行了模拟,结合试验与模拟结果对比不同组分的复合还原剂参与的SNCR脱硝反应特性。结果表明:复合还原剂可有效提高脱硝效率,降低反应的条件温度,拓宽反应的温度窗口。在氨与不同还原性气体组成的复合还原剂中,氨-H2组合可使最佳脱硝温度从920℃下降至750℃;氨-CH4组合与氨-CO组合的效果相近,最佳脱硝温度从920℃下降至840℃左右,但CH4的脱硝温度窗口比CO宽,且相同温度下CH4的最佳脱硝效率比CO最多高出约9%。复合还原剂的最高脱硝效率可达67%左右,采用该项技术可达到最新的NOx排放标准。