侧墙开槽式贴壁风对锅炉水冷壁高温腐蚀模拟研究

为有效应对燃煤电厂水冷壁高温腐蚀问题,以某600 MW墙式对冲锅炉为研究对象,运用数值模拟方法考察了贴壁风风速对水冷壁附近的温度与气氛影响,同时对比分析了添加贴壁风前后锅炉的运行状况。结果表明：所添加的贴壁风能够达到覆盖侧墙壁面的效果,可以大幅度提升侧墙附近的O₂体积分数,削弱侧墙壁面附近的还原性气氛。在有效缓解水冷壁高温腐蚀问题的同时,不会对炉内燃烧和污染物排放产生较大影响。适当的调整贴壁风风速,可以应对机组不同负荷下的水冷壁高温腐蚀问题。     

600 MW超临界对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀运行优化调整

为解决某600 MW超临界对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的问题,采用运行优化调整的方式,研究了燃烧器风量、外二次风旋流强度、燃尽风开度和运行氧量对近壁区CO和H_2S体积分数的影响。结果表明:采用"碗式配风"同时降低外侧燃烧器外二次风旋流强度,可显著降低近壁区还原性气体体积分数;通过增加运行氧量和调整燃尽风风量的方式,提高主燃烧器区过量空气系数,也有利于改善壁面还原性气氛,降低水冷壁高温腐蚀的风险。     

炉内流场对水冷壁高温腐蚀影响的数值模拟分析

采用气－固两相流动数值模拟方法,分析了１０００ｔ／ｈ直流锅炉水冷壁高温腐蚀的原因,指出直流燃烧器前后墙矩形布置导致烟气贴壁,不合理配风使壁面附近缺氧是造成水冷壁高温腐蚀的主要原因。     

贴壁风对300MW锅炉炉内燃烧影响的研究

为了防止燃烧器下流水冷壁发生高温腐蚀现象,在主燃区上部布置二次风喷口两侧布置贴壁风。利用流体仿真软件,对锅炉贴壁风工况下的炉内速度、温度及组分分布进行了数值模拟计算,重点分析贴壁风对切圆、侧壁区还原性气氛的影响。结果表明,贴壁风扩大了水冷壁区域的氧气覆盖范围,提高了氧气的浓度,降低了还原性气氛的浓度。贴壁风引入后速度场分布无明显变化,对燃烧无明显影响。     

LYCTWA型贴壁风在墙式对冲燃烧锅炉上的应用及仿真模拟研究

针对某电厂600 MW墙式对冲燃烧锅炉在低氮燃烧改造后存在严重的水冷壁高温腐蚀问题,采取LYCTWA型贴壁风系统对其进行了高温腐蚀治理改造。通过全炉膛数值模拟与现场试验相结合的方法,研究了侧墙壁面区域的烟气成分分布以及不同的贴壁风布置方案对炉内燃烧及高温硫腐蚀的影响。结果表明：模拟结果与电厂实际腐蚀区域相吻合,腐蚀区域主要集中在第2层主燃烧器至燃尽风间的侧墙区域。加装了贴壁风系统后,数值模拟和试验结果均显示侧墙还原性气体体积分数大幅降低,水冷壁贴壁气氛得到显著改善。     

600 MW偏转二次风系统锅炉炉内结渣特性的数值模拟

偏转二次风系统已广泛应用于大型四角切圆燃烧锅炉，用以报制炉内结渣，防止水冷壁高温腐蚀等。为降低炉膛出口扭转残余，通常采和下部二次风大角度正切、上部二次风和OFA风反切的布置方式。本文对某台采用偏转二次风系统的600MW燃煤四角切圆燃烧锅炉的炉内结渣过程进行模拟，对炉内气固相流动、温度场、气固相燃烧、固相向水冷的输运过程和灰粒在水冷壁上的附生长过程进行了数值模拟，结果表明，偏转二次风系统具有较强的防结渣性能，这一点也被锅炉的实际运行所证实。     

水平浓淡风煤粉燃烧技术在预防水冷壁高温腐蚀中的应用

分析了切向燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的主要原因,认为合理配风、调整燃烧是防止高温腐蚀的根本措施,着重介绍了新型实用专利水平浓淡风煤粉燃烧器的基本原理,指出水平浓淡风煤粉燃烧器可有效防止高温腐蚀的发生。     

超临界四角切圆燃烧锅炉运行方式对水冷壁高温腐蚀影响的试验研究

针对某630 MW超临界四角切圆燃烧锅炉水冷壁存在的高温腐蚀问题,对水冷壁近壁面烟气成分(O2、CO及H2S)进行了测试,分析了运行O2体积分数、煤粉细度、入炉煤含硫量、紧凑燃尽风(CCOFA)风量、分离燃尽风(SOFA)风量及周界风量等因素对水冷壁高温腐蚀及NOx排放特性的影响.结果表明:高温腐蚀发生区域表现出明显的强还原性气氛;增大运行O2体积分数,同时保证风量沿炉膛高度方向上的合理分配可减弱水冷壁近壁面还原性气氛;煤粉细度对水冷壁近壁面还原性气氛的影响较小;随着入炉煤含硫量的增加,水冷壁近壁面H2S体积分数增大,O2和CO体积分数则变化不大;较小的CCOFA风量及适当的SOFA风量有利于减轻水冷壁高温腐蚀;周界风量对主燃烧区下部壁面区域还原性气氛的影响较大,运行时应适当减少周界风量.     

超超临界机组锅炉贴壁风系统的数值模拟及工程验证

为了解决某660 MW超超临界对冲燃烧锅炉的高温腐蚀问题,提出了前后墙布置高速直流贴壁风改造方案,并采用计算流体力学理论对该方案进行数值模拟。改造前的锅炉温度沿高度分布、主燃区水冷壁贴壁气氛等模拟数据与实测结果基本符合,验证了模拟的准确性。结果表明：当贴壁风率较低时,由于炉膛内温度高、烟气粘度大,射流穿透力不足,效果较差;当贴壁风率达到3%以上时,射流动量和初始速度增大,射流刚性增强,能够抵达高温腐蚀区域;贴壁风对炉膛中间主体区域的气体组分影响不大,仅提高了侧墙贴壁区域的氧化性气氛,使具有高温腐蚀倾向的水冷壁面积大幅减少。实际改造结果表明,该方案对改善主燃区高温腐蚀区域的贴壁气氛效果显著,贴壁O₂体积分数由1.0%提高至2.7%左右,而还原性CO和H₂S的体积分数降幅分别达到70%和85%。     

贴壁风对300MW四角切圆锅炉高温腐蚀特性影响的数值模拟

针对某300 MW四角切圆锅炉低氮改造后部分区域水冷壁高温腐蚀严重的问题,进行了贴壁风改造;设置4组不同贴壁风参数工况,开展了贴壁风对高温腐蚀特性影响的数值模拟研究。结果表明:在贴壁风全部投入运行,贴壁风风率逐渐增加的工况中,考虑到有效减轻水冷壁高温腐蚀的同时保证炉膛出口较小的飞灰含碳量和NOx质量浓度,工况2的综合效果最好;关闭与主气流旋转方向相反的贴壁风,适当提高与主气流旋转方向相同的贴壁风风速,能够进一步缓解水冷壁的高温腐蚀并保证较好的燃烧效果。     

四角切圆锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及对策

某电厂四角切圆锅炉进行低氮燃烧技术改造后,短时间内燃烧器与燃尽风之间的还原区水冷壁发生了严重的高温腐蚀,文中通过试验加数值模拟的方式分析了低氮改造后水冷壁高温腐蚀的原因,同时通过数值模拟的方法分析炉膛燃烧情况,并对在高温腐蚀严重的区域增加贴壁风改造方案进行模拟,通过分析贴壁风喷口对高温腐蚀区域烟气成分中的O_2、CO和H_2S的影响,为锅炉下一步改造提供指导意见。     

660 MW超临界对冲锅炉低氮改造后水冷壁高温腐蚀治理

针对超临界对冲燃烧锅炉在低氮改造后水冷壁两侧墙高温腐蚀加重的问题,分析了水冷壁高温腐蚀的原因及影响因素,全年平均St,ar约2. 78%,入炉煤硫分高、低氮改造后水冷壁近壁面还原性氛围浓是水冷壁高温腐蚀加剧的主要原因,针对该问题实施了锅炉侧墙贴壁风技术改造。通过贴壁风调整试验,找出了最佳贴壁风开度。贴壁风改造后,改善了侧墙还原性气氛,H2S体积分数能有效控制在200 ml/m3以下,缓解了水冷壁管高温腐蚀速率,大大降低了水冷壁腐蚀爆管泄漏事故风险和换管检修成本,有利于机组的安全、经济运行。     

大型城市生活垃圾焚烧炉结构改造的数值模拟研究

研究利用Flic和Fluent耦合计算,进而准确有效预测某900 t/d焚烧炉内的温度分布。改造前的数值模拟结果表明,炉膛壁面严重的高温腐蚀的原因主要是二次风口位置不合理和炉排速度不合适。利用计算流体力学(CFD)进行一系列的数值模拟实验,研究炉排速度和堆料厚度、折焰角是否布置、二次风管的排列方式、前后拱二次风和烟道二次风风口位置对于炉膛燃烧过程的影响。结果表明:合适的炉排速度和加装折焰角可以改进炉膛底部的燃烧情况;二次风管采用切圆布置方式可以强化对于高温烟气的约束作用,减少壁面高温腐蚀;前后拱二次风可以加强炉拱区的扰动减少积灰;烟道二次风风口优化调整后,可以加强气流扰动,提高燃料的燃尽率。     

低NOx同轴燃烧锅炉水冷壁腐蚀分析

燃煤电站锅炉水冷壁的高温腐蚀现象较为普遍,特别是锅炉低氮燃烧后,水冷壁的高温腐蚀情况加剧,影响锅炉的安全运行.以670 MW超临界燃煤电站煤粉垂直浓淡分离燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀为例,从煤粉分配、还原性气氛、二次风分配等方面分析了水冷壁高温腐蚀的原因,并制定了相应的防范措施.     

HT-NR3型旋流燃烧器火焰的数值模拟

通过数值模拟的方法研究了HT-NR3型旋流燃烧器的火焰流场特点。该燃烧器的回流区为环形,包围了一次风。一次风中煤粉颗粒在一次风管出口呈现外浓内淡的分布特点,其中浓煤粉区域靠近回流区,便于回流区高温烟气加热煤粉,有利于稳燃和煤粉中挥发分的析出。析出的挥发分形成了一个较大的还原区,有利于降低氮氧化物的生成。但是由于二次风的扩展角较大,使得二次风在回流区下游混入一次风的能力降低,这就造成了煤粉颗粒未燃尽的可能性增加。此外这种未燃尽的颗粒,会冲刷水冷壁和过热器管,可燃成分在受热面沉积,也会造成受热面的结渣和高温腐蚀。     

350 MW对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀分析与治理

针对某发电有限公司2×350 MW对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀及结焦的问题进行分析,燃烧器烧损导致炉内动力场不均火焰刷墙、硫分含量高、二次风压低、吹灰器蒸汽吹损等是引起高温腐蚀的主要成因.通过贴壁风改造及后续的优化改造后,锅炉两侧墙的主燃烧区水冷壁得到保护,H2S和CO浓度明显降低,水冷壁高温腐蚀情况缓解.优化改造后20...     

防止水冷壁高温腐蚀和结渣的燃烧器墙式布置的锅炉装置

防止水冷壁高温腐蚀和结渣的燃烧器墙式布置的锅炉装置,涉及一种防止腐蚀和结渣的锅炉装置。燃烧器区域水冷壁的高温腐蚀是燃煤电站锅炉普遍存在的问题,一直无法得到有效的解决。本发明提供一种结构简单、易于操作且效果好的防止水冷壁高温腐蚀和结渣的燃烧器墙式布置的锅炉装置,它包括炉体和燃烧器,所述炉体由前墙、后墙、侧墙组成,两侧墙是由水冷壁管和鳍片紧密连接组成的水冷壁,在前墙和后墙上装有燃烧器,两侧墙通过贴壁风风箱与风道连通,并且将两侧墙上的鳍片取下形成缝隙。     

210MW煤粉炉燃烧系统改进的数值模拟

运用CFD软件对某210 MW煤粉锅炉的燃烧过程进行三维数值模拟,针对锅炉实际存在温度分布不好、燃烧效率不高、结渣问题严重,对炉膛进行偏二次风、反切燃尽风及两者联用改进。结果表明:与设计工况相比,单独的小角度偏二次风改进下的炉膛燃烧区温度降低约300 K,水冷壁附近氧气浓度提高,减少了水冷壁的结渣和高温腐蚀;单独小风率反切燃尽风改造后的配风方式更合理,烟气的停留时间增加0.6 s,燃烧区温度提高约373 K,高温区域扩大,炉膛出口烟气热偏差系数减小约0.7%,提高了锅炉的燃烧效率和运行的安全性,但可能加重炉内结渣;二者联用改进既能够很好地改善炉膛的温度分布,扩大炉膛高温区域,提高燃烧区温度约353 K,同时能够减少燃烧器区域的结渣和高温腐蚀,减小炉膛出口烟气热偏差,采用二者联用改造对锅炉运行最为合适。     

700 MW四角切圆燃烧锅炉降低水冷壁高温腐蚀配风改造应用研究

为防治四角切圆燃煤锅炉炉膛水冷壁高温腐蚀,在某电厂2台700 MW机组锅炉上进行了燃烧配风优化改造,并进行了燃烧调整试验.结果表明:燃烧配风优化改造后,锅炉水冷壁贴壁气氛显著改善,炉膛水冷壁高温腐蚀得到有效防治,锅炉运行安全性和经济性显著提高,为四角切圆燃烧电站锅炉防治水冷壁高温腐蚀提供了积极的示范作用.     

对冲旋流燃烧锅炉侧墙水冷壁近壁区还原性气氛分布特性

以某660 MW超临界对冲旋流燃烧锅炉为研究对象,采用现场试验和数值模拟相结合的方法,考察了不同运行工况下锅炉侧墙水冷壁近壁区还原性气氛的分布特征,分析了机组负荷、运行氧量、燃尽风开度及燃烧器二次风配风方式等燃烧调整手段对侧墙水冷壁近壁区烟气中O_2体积分数、CO体积分数、H_2S质量浓度以及脱硝入口NO_x质量浓度的影响.结果表明:负荷越高,侧墙近壁区还原性气氛越强,高温腐蚀主要发生在高负荷工况下;提高运行氧量、降低燃尽风风量,虽可提高侧墙水冷壁近壁区烟气中O_2体积分数,但提高幅度有限,且影响NO_x质量浓度;提高靠近侧墙燃烧器的二次风量,降低二次风旋流强度对侧墙近壁区烟气组分的影响并不明显.