低热值高炉煤气在发电设备中的应用

高炉煤气是钢铁产业的副产品,其特点是煤气产生量大、可燃物含量少、发热量低,以及燃烧性能差等,在对钢铁企业能源消耗结构和高炉煤气特性火焰传播速度与过量空气系数关系分析研究的基础上,介绍了有效合理利用低热值高炉煤气用于燃气－蒸汽联合循环发电和燃煤－燃气混烧锅炉发电所出现的问题及实际运行状况,得出了机组稳定运行时高炉煤气性质波动的控制范围。     

煤/气混烧电站锅炉对流受热面传热特性的研究

以某350 MW煤粉/高炉煤气混烧电站锅炉为研究对象,通过采用试验研究与热力计算相结合的方法,对混烧高炉煤气后锅炉对流受热面的传热系数进行了修正,满足了掺烧气体燃料后的传热特性,保证了热力计算程序的准确性,对锅炉的优化运行具有指导意义.     

掺烧高炉煤气对锅炉传热特性影响的研究

为了提高某300 MW电站中高炉煤气的掺烧比例,在混合燃料燃烧的热力计算方法的基础上,分别计算了不同煤种在不同高炉煤气掺烧比例时对理论燃烧温度、炉膛出口烟温、飞灰浓度、排烟温度、锅炉效率等方面的影响。计算结果表明,随着高炉煤气掺烧比例的增加,锅炉效率下降,排烟温度升高。当燃烧煤种1高炉煤气掺烧比例为20%时,排烟温度升高38℃,锅炉效率下降2.76%;当燃烧高灰份的煤种2高炉煤气掺烧比例为20%时,排烟温度升高45℃,锅炉效率下降3.49%。     

高炉煤气汽轮机组性能计算模型及其分析

采用ASME PTC 4. 1《汽轮机机组性能试验规程》中的计算方法,计算高炉煤气汽轮机组的汽轮机热耗及热力性能参数等。通过二变量Pearson分析法对汽轮机热耗进行分析,找到各参数之间的二变量关系,以期为电站相关工作提供理论和技术支撑。     

超超临界直流锅炉启动系统及储水罐水位控制

针对超超临界机组直流锅炉启动系统及储水罐水位控制的基本原理进行了简要分析,并通过介绍超超临界机组直流锅炉储水罐水位控制方法和手段,阐明了超超临界机组直流锅炉启动过程中储水罐水位控制原理与方法,带循环泵的启动系统由于能适应频繁启动、增减负荷速度快等优点,随着带该系统的大容量超超临界机组直流锅炉商业应用增多,理解该系统的控制工艺和运行方法具有明显的应用价值,能为即将投产超超临界机组运行提供有益参考。     

350MW煤/气混烧电站锅炉运行特性的试验研究

为满足节能、环保的要求,一些钢铁企业利用高炉煤气、焦炉煤气与煤混烧发电,而混烧气体燃料对锅炉的汽温、烟温等特性产生的影响并不是很明显.以某350 MW的煤粉/高炉煤气/焦炉煤气混烧电站锅炉为研究对象,分析混烧高炉煤气、焦炉煤气对汽温、烟温及效率等的影响,试验研究所得出的有关数据对锅炉的优化运行具有指导意义.     

超超临界直流锅炉水位控制及储水罐水位控制

针对超超临界机组直流锅炉启动系统及储水罐水位控制的基本原理进行了简要分析，并通过介绍超超临界机组直流锅炉储水罐水位控制方法和手段，阐明了超超临界机组直流锅炉启动过程中储水罐水位控制原理与方法，带循环泵的启动系统由于能适应频繁启动、增减负荷速度快等优点，随着带该系统的大容量超超临界机组直流锅炉商业应用增多，理解该系统的控制工艺和运行方法具有明显的应用价值，能为即将投产超超临界机组运行提供有益参考。     

基于燃气机组应对快速减负荷的燃料切除方案的研究与实施

某大型钢铁企业自备电厂4~#机组是世界上首台可最大燃用1 031 km~3/h标准流量高炉煤气的燃气发电机组。在机组正常运行过程中,难免遇到辅机故障和电网故障的突发情况,由此引发机组快速减负荷功能。针对该机组有别于常规燃煤机组的燃料部分,给出了燃料切除方案,并通过在线试验验证了该功能的有效性和实用性。     

大型燃气-蒸汽联合循环机组设计中关键问题的探讨

随着我国能源结构的调整,我国将建设大批350 MW 及以上级别的燃气-蒸汽联合循环机组。以350 MW 级燃气-蒸汽联合循环机组为例,探讨了在设计过程中如何选择燃气轮机并优化燃气轮机与蒸汽轮机的匹配关系,分析了余热锅炉补燃与不补燃的应用条件及各自特点,给出了几种蒸汽轮机循环系统的布置方案,并分析了蒸汽循环系统的选择方法,对联合循环电厂的轴系布置进行了分析比较,同时分析了环境温度对燃气轮机性能的影响,为大型燃气-蒸汽联合循环机组的设计优化提供参考。     

湘钢热电厂6#煤粉炉改烧煤气时的受热面改造与水循环安全校验

湘潭钢铁公司热电厂为回收低热值高炉煤气,对6＃75t/h煤粉炉进行了全烧煤气改造。在炉内换热三维数值计算及全面校核热力计算的基础上,提出了受热面改造方案,并详细比较分析了各种方案的优缺点,并据此确定了最终改造方案－增加蒸发受热面与省煤器的面积,并对改造后的水冷壁循环安全进行了校验。改后测试结果表明：全烧煤气时锅炉出力可达78t/h,锅炉热效率大于80％,排烟温度低于180℃,过热汽温未出现超温现象,达到了改造的预期目标。     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响。以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体（O_2/N_2）在3种不同氧气体积百分数（21%,23%,27%）工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。模拟得到3种工况下：炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度。模拟结果表明：随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率。     

火电机组SCR脱硝系统热量平衡分析

火电机组SCR脱硝系统可有效脱除NOx污染物,但脱硝系统的引入对锅炉的运行将产生一定的影响,主要体现在对锅炉尾部受热面温度分布的影响以及对锅炉效率的影响等方面。针对SCR脱硝系统的热量平衡进行了分析,利用热力学方法从反应放热导致的烟气温升,稀释风吸热导致的烟气温降,反应器及其烟道散热以及漏风导致的烟气温降四个方面分析了烟气经过脱硝反应器后的温度分布情况,并对锅炉排烟热损失和锅炉效率进行了分析计算。最后针对典型600 MW机组和1 000 MW机组的设计数据进行了验证计算,计算结果表明,烟气经过脱硝反应器后温度降低小于2℃,锅炉排烟热损失和锅炉效率的变化量小于0.05%,与工程试验数据基本符合。     

350MW煤/高炉煤气混烧锅炉多工况热力计算的研究

在许多电厂中，电站锅炉都不同程度地存在着蒸汽温度偏离设计值的问题．针对某电厂3^#锅炉主蒸汽温度、再热蒸汽温度同时偏低的问题，编制适用于此锅炉的热力计算程序．在改变几种运行工况进行热力计算、分析计算结果后，得出了不同参数的改变对炉膛出口烟温、过热蒸汽、再热蒸汽、排烟温度的影响规律，为改善锅炉汽温特性、解决汽温偏低的问题提供依据．     

关于高炉焦比的联合计算

利用作者提出的高炉高温区热平衡计算方法,采用分解计算的方法,列出了求解炼的焦比和直接还原度的联立方程,方法简捷,正确,计算结果能与高炉冶炼实际状况很好吻合。文中提出的“煤气相对利用率”的概念,它能表明高炉冶炼趋近理论状态的程度,揭示理论焦比与高炉实际焦比之间的关系。本文方法是高炉焦比及其它指标计算应该采用的方法。     

TRT静叶调整顶压控制系统改进和应用

在TRT（高炉煤气余压透平发电系统）静叶调整顶压的实际应用中,电液位置伺服控制系统本身存在一定弊端,另外该系统还受到现场工况等因素的影响,造成了高炉顶压调节波动较大,压力调节滞后.针对该问题采用了前馈-反馈控制技术来完善TRT的高炉顶压自动化控制程序.同时上位程序判断高炉顶压异常,使旁通阀也参与顶压控制.改进之后提高了液压伺服系统的跟踪性和鲁棒性,稳定了高炉顶压.     

火焰检测和灭火保护在燃气锅炉的应用

全燃烧高炉煤气锅炉的火焰检测器以及FSSS的炉膛灭火保护.     

基于改进BP网络的高炉煤气发生量预测模型

针对高炉煤气发生量波动对煤气调度和优化影响的问题,提出一种基于改进BP网络的高炉煤气发生量预测模型.由于影响高炉煤气发生量的因素很多,采用机理和现场实际数据相结合方法分析影响高炉煤气发生量的因素,确定模型输入,采用炼铁高炉现场数据对模型进行训练,利用贝叶斯正则化算法来提高神经网络泛化能力.仿真结果表明,该模型能够准确预测高炉煤气发生量的变化趋势,为制定煤气管网平衡调度策略提供科学的依据和决策支持,有利于减少煤气排放,提高煤气利用率和企业的信息化水平.该预测模型已经成功应用到杭州钢铁集团煤气调度系统中,运行结果验证模型的有效性.     

再谈高炉“炉腹煤气量指数”问题

现今流行的高炉“炉腹煤气量指数xBG”,其概念不够准确,不够科学,计算还需要修正、规范;它虽是一个有用参数,但难以替代“冶炼强度”成为评价高炉冶炼状况的重要指标．文献给出的高炉面积利用系数ηA与xBG之间的关系式,在通常情况下是不能成立的,仍为“炉腹煤气量指数”概念缺失所致．按“炉腹煤气量指数xBG”设计高炉炉缸直径的新公式,与以往采用的按冶炼强度设计的公式,实质上是相通且一致的,没有本质区别．