薄层多孔层内池沸腾液体回流机理分析

为探讨薄层多孔层内池沸腾时的液体回流机理,通过光滑平板和不同薄层多孔介质的池沸腾实验,获得了多孔介质表面气泡沸腾特性和池沸腾曲线,结合实验结果计算了薄层多孔介质层内液体的最大回液流速、毛细极限,并分析了多孔介质层内液体回流机理及毛细极限的形成机理。研究结果表明:多孔介质存在弯液膜,回液流速高,不易出现局部干涸;多孔介质毛细压力和渗透率越大,回液效果越好;单核化点回液不足后,核化密度增大,回液仍不足后出现局部干涸,即出现毛细极限。     

制粉及燃烧设备运行对机组负荷响应性能影响的研究

某电厂一期工程安装有两台600 MW燃煤汽轮发电机组,锅炉为英国三井巴布科克能源有限公司生产制造的亚临界、"W"火焰、单炉膛燃煤汽包炉。两台机组相继于2002年和2004年投入试生产,运行至今出现了众多问题,已严重影响到机组的经济效益。问题主要包括制粉系统投入自动运行方式可靠性差,机组负荷无法实时跟随AGC指令变化,燃烧稳定性欠佳存在燃烧脉动现象。通过制粉系统性能测试、现场数据采集、设备情况调研,初步找到了影响锅炉升降负荷速率低、响应AGC指令慢等问题的原因。在对相关问题进行分析讨论基础上,给出了可行的改造建议。     

对冲燃烧锅炉低氮燃烧技术的研究

结合某电厂锅炉低氮燃烧改造实例,分析低氮燃烧技术应用于对冲燃烧锅炉的主要策略,为该领域的技术发展和应用提供参考。     

静动叶组合式旋转分离器模型计算及试验研究

建立了静动叶组合式旋转分离器分离区单煤粉颗粒的动力学模型,基于此模型分析了分离区煤粉颗粒的分离特性,根据相似原理建立了模型试验台,研究了动叶转速及风量对分离性能的影响规律.结果表明:使用静动叶组合式旋转分离器得到的煤粉细度更细,但动叶转速提高到一定程度时,继续提高动叶转速对煤粉分离效果的影响会越来越小;在满足输粉要求的前提下,选择较小的风量,可保持综合效率不变,同时能够进一步降低煤粉细度,充分发挥旋转分离器的优势.     

燃煤机组多源耦合发电技术及应用现状

燃煤机组耦合发电能够大幅度提高生物质及可燃固废的利用效率并降低机组碳排放,是今后燃煤机组低碳转型的重要途径。介绍了我国燃煤机组耦合发电的技术现状和工程案例,并分析了耦合发电对燃煤机组安全性、环保性和经济性的影响。结果表明:直接耦合发电适合耦合比例小且燃料Cl、F含量低的机组;间接耦合发电适合耦合比例大和重金属及燃料Cl、F含量高的机组;并联耦合发电不存在政策风险,但需要进行系统优化提高耦合经济性。耦合发电目前仍存在政策支持力度不够、标准规范缺失等问题。     

印尼煤掺烧设备性能分析及热值边界评估

为评估超临界锅炉掺烧印尼煤后的设备性能及入炉煤热值边界,以某超临界660 MW机组为例,开展了煤质特性及热重实验室分析、现场试验及理论计算,并对掺烧印尼煤后各设备的性能、裕量,以及受系统、设备裕量所限的热值边界进行了研究。结果表明:掺烧印尼煤后的入炉煤热值边界主要受制粉系统干燥出力及引风机出力所限;目前的设备条件及煤质下,按照各受限因素计算的入炉煤热值边界从低到高分别为锅炉安全运行、磨煤机碾磨出力、一次风机出力、制粉系统干燥出力、引风机出力;当入炉煤热值大于20.18 MJ/kg,若空气预热器压差维持良好,则无需设备改造,低于该值时,不同入炉煤热值范围则对应不同设备改造。     

一种对冲燃烧锅炉简易深度低氮燃烧技术

通过对某600MW机组对冲燃烧锅炉燃烧器进行CFD数值计算,探讨了低氮燃烧改造的机理,模拟得到了其改造后的流场、NO浓度场、O2浓度场等。锅炉性能测试结果表明,低氮燃烧器改造后SCR入口NOx浓度比改造前降低了53.57%,锅炉效率比改造前略有提高,数值模拟对NOx生成的预测结果与实测值基本吻合,低氮燃烧器改造达到了预期目的。     

薄层多孔层内池沸腾时回液特性

多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙内沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔层内沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多孔介质在不同液位下的池沸腾实验,获得了薄层多孔表面在较高热流密度下沸腾时的气泡特性和沸腾曲线,并结合毛细理论分析多孔表面的回液特性。实验结果表明,高热流密度下毛细回流占主导作用,较小的有效毛细半径和较大的渗透率有利于液体回流。     

直吹式制粉系统风粉偏差对机组灵活性的影响

近年来,风能发电和太阳能发电装机容量迅速增长,为提高新能源的消纳能力,燃煤机组灵活性运行是大势所趋。目前,大容量电站锅炉普遍配置直吹式制粉系统,磨煤机出口一次风管风粉分配偏差大的问题普遍存在,风粉分配偏差大直接限制机组灵活性运行。从制粉系统设备角度分析了磨煤机出口并联一次风管风粉分配偏差大的原因。对由于风粉分配偏差大导致锅炉运行过程中产生的各种问题如火焰偏斜、结焦、高温腐蚀、NO_x排放量高、飞灰可燃物高、锅炉效率低等进行阐述。该问题在机组灵活性改造过程中表现尤为突出,锅炉低负荷运行时,一次风管风粉分配偏差大会造成锅炉着火距离增大,燃烧不稳定甚至灭火的可能。炉内热负荷不均会导致锅炉汽水侧偏差加剧,恶化传热,受热面超温,直接影响机组运行安全。为改善一次风管风粉分配偏差,对比分析各种煤粉分配器的性能和优缺点,并阐述煤粉分配器在电站锅炉的应用情况和效果。随着灵活性运行工作的深入,需要对灵活性运行机组制粉系统进行改造,加装相匹配的煤粉分配器,改善风粉分配特性,提高机组运行稳定性和安全性。     

对冲直流锅炉水冷壁壁温偏差研究及治理

对冲直流锅炉磨煤机出口各粉管内煤粉量分配不均使得炉膛宽度方向上同层燃烧器的燃烧强度出现偏差,进而引起壁温偏差,导致汽温受限、壁温超温或应力集中,从而引发的爆管等问题。本文以某典型超超临界3 000 t/h对冲直流锅炉为例,试验研究了启炉过程中水冷壁壁温最大偏差的变化规律,考察了煤质、磨煤机投运方式、配风方式等变量对低负荷下壁温分布规律的影响,指出造成对冲直流锅炉深度调峰中水冷壁壁温偏差大的根本原因是磨煤机出口各粉管内的煤粉量分配偏差过大,对此提出在磨煤机出口加装煤粉分配器等治理方案,实施后可将煤粉量分配偏差降低至±10%以内,锅炉运行安全性、经济性及深度调峰能力提高。