W型火焰锅炉燃烧检测与优化研究

随着我国社会经济不断进步,对能源的需求越来越大,煤炭作为我国重要的能源,在人们生活和工作中的应用十分的普遍。但是煤炭在实际应用的过程中如果处理不好,很容易对环境造成污染,并且在煤炭资源应用的过程中如何实现资源的循环利用也是现代社会研究的一个重要。尤其是W型火焰锅炉高效燃烧的过程中,如果低挥发分煤的燃烧利用是个亟待解决的问题,因此本文主要是以福溪电厂2×600MW机组双强少油点火为例对W型火焰锅炉燃烧检测与优化进行了分析研究,希望通过本文的阐述可以为W型火焰锅炉的发展提供一些建议和借鉴,促进其发展进步。     

新型W火焰低氮燃烧系统开发与应用

为解决W型火焰锅炉NO_x排放浓度高的问题,基于煤燃烧的NOx生成与还原机理,提出了煤粉预分离浓缩和空气深度分级的新型直流型W火焰低氮燃烧系统,研究了燃尽风率、煤粉浓缩、二次风分配等因素对炉内空气动力场、燃烧及NO_x排放的影响,并对2个电厂的300 MW级亚临界机组W火焰锅炉进行了低氮燃烧改造。改造后的实测结果表明,采用优化的新型W火焰低氮燃烧系统后,当燃用Vdaf=13%~14%贫煤、机组负荷在160~320 MW时,锅炉的NO_x排放浓度由改造前的1 200 mg/m~3左右降至564~680 mg/m~3。     

神华煤锅炉低氮燃烧特性研究

神华煤极易着火、燃尽,燃烧性能优良,且煤中氮、硫含量低,使神华煤在低氧和低氮结合的燃烧条件下,保持了较高的燃尽性能和较一般烟煤偏低的NOx生成量。神华煤的低硫特性保证了在贫氧(没有足够的氧气保证充分燃烧)条件下,炉内H2S含量不是太高,没有明显的高温腐蚀倾向。采用低氮燃烧后,燃烧器区燃烧强度降低,缓解了炉内结渣,部分锅炉屏区的结渣也有所缓解,提高了具有严重结渣倾向的神华煤的掺烧比例。神华煤采用低氧燃烧和低氮燃烧相结合的技术,保证了锅炉的燃烧经济性、安全性和低NOx生成特性,指标明显优于国内其他典型烟煤。     

燃煤锅炉的低氮燃烧改造

为解决燃煤锅炉实际生产中排放的氮氧化物、一氧化碳以及粉尘对环境造成污染的问题,在对燃煤锅炉基本运行参数和结构分析的基础上,根据燃煤锅炉的实际工况对其进行低氮燃烧改造,并通过对改造后燃煤锅炉的热力性能校核和氮氧化物、一氧化碳等有害物质的排放量与改造前进行对比,得出低氮燃烧技术可在今后燃煤锅炉中广泛推广应用。     

CFB锅炉低氮燃烧对炉内固硫影响研究进展

随着火电厂烟气污染物排放标准的日益严格,循环流化床(CFB)锅炉多采用低氮燃烧技术在燃烧阶段降低NO_x的生成,但低氮燃烧应用会使炉内局部气氛,尤其是密相区的氧含量降低1%～4%,CO等还原性气氛增加1%～2%。固硫反应在不同氧浓度及还原性气氛条件下会表现出不同的反应路径,从而影响整个固硫反应速率和不同固硫产物的生成,导致最终固硫率的不同。因此CFB锅炉中引入低氮燃烧条件后会对炉内钙基固硫过程产生一定的影响。为了明晰低氮燃烧条件对CFB炉内钙基固硫反应的影响,保证燃烧中同时降低SO_2和NO_x的排放浓度,实现CFB锅炉中低氮燃烧技术与钙基固硫技术的耦合,综述了低氮燃烧反应条件对CFB锅炉炉内钙基固硫过程影响的研究现状,分别阐述了整个固硫过程中低氮还原性气氛及氧化-还原交变气氛条件对固硫剂煅烧、固硫剂固硫及固硫产物的分解转化3个不同反应阶段的影响。结果表明:CO_2浓度变化对CaCO_3煅烧影响较大且研究较多,气氛中CO_2的分压会直接减弱煅烧反应进行的程度;O_2和CO浓度变化对CaCO_3煅烧的影响未见报告,但从理论上推断影响较小,仍需进一步试验证明。在低氮燃烧形成的氧化-还原交变气氛下,炉内固硫反应过程变得复杂。氧气消失后,固硫率会降低20%左右,随着还原性气氛中CO含量的增加,固硫率还会进一步降低;随着CO等还原性气氛的增强,固硫产物CaSO_4稳定性降低,分解温度降低,CaS稳定性增强。但氧化、还原交变气氛下固硫产物的转化机制研究表明,当形成以CaS为内核,CaSO_4为外壳的固硫产物时,钙利用率和固硫效率会有所提高。可见,低氮燃烧气氛对硫化反应的影响具有不确定性。由于硫化反应的复杂性和固硫产物的不稳定性,目前尚无明确的针对不同固硫剂与反应温度和反应气氛的最佳匹配结果。因此,提出需进一步探究石灰石、电石渣等钙基固硫剂在不同氧浓度气氛及不同程度还原性气氛条件下的固硫反应机制,明确低氮燃烧条件对钙基固硫过程的影响,最终获得CFB锅炉低氮燃烧与炉内钙基固硫两者有机结合的优化反应条件,为实际生产提供可靠的理论依据。     

贴壁风方式对锅炉壁面气氛及燃烧特性的影响

深度空气分级燃烧作为一种高效的低氮燃烧技术已被超临界机组普遍采用,然而由于还原区过大,导致锅炉水冷壁及高温受热面频繁发生高温腐蚀。为了研究贴壁风对高温腐蚀的抑制作用,比较空气和烟气贴壁风对锅炉在不同负荷下的燃烧及NO_x排放特性的差异,针对某电厂660 MW超临界机组炉内燃烧流动问题,建立了考虑贴壁风标量方程的CFD(computational fluid dynamics)数值模型,研究了不同的贴壁风设计参数在BMCR(boiler maximum continous rating)工况与50%THA(turbine heat acceptance)工况下对水冷壁高温腐蚀区域受热面燃烧环境的影响,并将仿真结果与电厂对应数据进行对比验证。在前后墙中间截面处对CO浓度进行定性分析,发现两种工况下采用空气贴壁风和烟气贴壁风均使侧墙对应区域CO浓度降低,同时将颗粒燃尽率、出口NO_x浓度在同样运行功率间进行对比,发现变化不明显,可认为两者对炉内燃烧的影响差异较小,且均能控制壁面区域的还原范围。在50%THA工况下,由于负荷降低,该负荷下工况的出口处烟气...     

300MW W型火焰煤粉炉的燃烧调整

以某电厂300MW煤粉炉为例,着重介绍W型火焰煤粉炉在燃用无烟煤时的燃烧运行技术。     

“低氮燃烧技术+SNCR”在循环流化床燃煤锅炉上的应用

文章主要简述了低氮燃烧技术及选择性非催化还原法(SNCR)脱硝工艺的原理,循环流化床锅炉低氮燃烧改造方式,低氮燃烧技术+SNCR组合式工艺在实际工程案例中的应用情况,这种组合式脱硝工艺的优势,及这种组合式脱硝工艺所带来的经济和社会效益。     

低氮燃烧技术在煤粉锅炉系统的应用性研究

煤粉燃烧过程中生成的NOx主要是燃料型NOx,约占总量75%~80%,其余为热力型NOx和快速型NOx。煤粉低氮燃烧技术的核心是控制燃料型NOx的生成。通过对煤粉锅炉按照“先炉内、后炉外”的总体技术路线,采用炉内De-NOx低氮燃烧技术结合SNCR喷氨技术,将低氮燃烧技术应用于煤粉锅炉,将烟气氮氧化物有效控制在200mg/Nm^3以内。大大减少氨水、液氧等脱硝剂的投入量,既降低了运行成本又有效缓解了脱硝剂对设备及烟道的腐蚀,使烟气NOx排放浓度符合我国《火电厂大气污染物排放标准》。     

助燃空气加湿对燃气锅炉低氮燃烧性能的影响

为降低燃气锅炉的NO_x(氮氧化物)排放质量浓度,可以利用助燃空气加湿方法实现燃气锅炉降氮,重点针对该方式的燃烧过程和实施效果开展模拟与实验研究。研究不同助燃空气含湿量对燃气锅炉排烟温度、NO_x排放质量浓度的影响规律。结果表明,助燃空气加湿可以明显降低炉膛出口的NO_x平均排放质量浓度。当助燃空气加湿至76.90 g/kg时,燃气锅炉的NO_x排放质量浓度可降低至38.05 mg/m³,降氮效率高达71.96%。当助燃空气含湿量高于57.30 g/kg时,炉膛出口的CO质量浓度增长率急剧增加,燃烧的稳定性变差,继续提高助燃空气中的水蒸气含量不利于燃气锅炉的稳定运行。提出的助燃空气加湿技术为已有燃气锅炉的低氮改造方面提供技术参考。     

“低氮燃烧＋SNCR”工艺在燃煤锅炉烟气脱硝处理工程中的应用

采用“低氮燃烧＋SNCR”脱硝处理工艺具有处理效果好、运行稳定、管理简单、占地少等特点。文章介绍了该处理工艺在广州某碱厂的燃煤锅炉烟气脱硝中的应用,该工艺对锅炉烟气脱硝处理有广阔的应用前景。     

氮和磷对生物滴滤塔净化煤矿乏风瓦斯的影响

研究了氮源类型和浓度以及磷元素浓度对生物滴滤塔净化极低浓度CH4的影响。利用空气和高纯CH4混合气模拟煤矿乏风瓦斯,生物滴滤塔填料为陶瓷鲍尔环,以实验室分离筛选到的甲烷氧化菌进行接种挂膜。结果表明,进气流量为2 L?min?1,喷淋液流量为0.1 L?min?1,进气CH4浓度在0.1%~1.1%,以Na NO3为氮源时,生物滴滤塔净化CH4的效果最好,优于(NH4)2SO4和NH4NO3为氮源时的表现。喷淋液中Na NO3浓度为70 mmol?L?1,进气CH4浓度为0.1%~1.1%时,生物滴滤塔的CH4去除负荷为10.67~39.72 g?m?3?h?1,去除负荷随CH4浓度增加而增加;CH4净化率为97.92%~39.70%,净化率随CH4浓度增加而下降。在最佳氮源条件下,进气CH4浓度为0.9%,P元素浓度为100 mmol?L?1时,滴滤塔CH4去除负荷最大为49.69 g?m?3?h?1,CH4净化率60.90%。     

煤气燃烧对火焰高度影响的研究

焦炉立火道中煤气的燃烧过程属于扩散燃烧,扩散燃烧有利于焦饼高向加热的均匀性和降低能耗。文中计算了扩散燃烧的火焰高度,对焦炉使用高炉煤气与焦炉煤气加热及废气循环对火焰高度的影响进行了比较。同时还分析了影响火焰高度的因素和解决焦炉高向加热的措施。     

二次风调整对CFB锅炉机械不完全燃烧损失的影响

在CFB锅炉上热态测试了二次风率和上下二次风比变化对CFB锅炉机械不完全燃烧损失的影响,结果发现:随着二次风率的增加,飞灰含碳量先下降后缓慢上升,炉渣含碳量小幅增加,灰渣比逐步减少且减幅收窄;随着上下二次风比的增加,飞灰含碳量先降低后缓慢升高,炉渣含碳量略有上升,灰渣比减少;过量空气系数较大时,对应的飞灰含碳量和炉渣含碳量较低,灰渣比较小。试验表明,对于燃用福建无烟煤的CFB锅炉,存在最佳的过量空气系数、二次风率和最佳上下二次风比,可使机械不完全燃烧损失最小。     

二次风温度对回转窑内煤粉燃烧特性影响的研究

回转窑内煤粉燃烧为产品煅烧提供了热源,研究二次风温度对火焰形状、烟气流场及温度分布的影响,可为优化燃烧器的操作参数与结构参数提供依据.本文以一四风道煤粉燃烧器及φ4 m×60 m的回转窑为对象,应用Fluent软件,研究了以煤粉为燃料,二次风温度分别为1000 K、1250 K、1373 K、1550 K时,回转窑内火焰性能、烟气流场及温度分布情况.结果表明:对给定的四风道煤粉燃烧器,二次风温度为1373 K时,火焰最高温度达到2000K,回转窑内火焰形状成良好的棒槌状,火焰温度分布符合水泥生产的要求.     

煤粉锅炉低氮燃烧技术的应用及烟气氮氧化物生成量高的对策

介绍低氮燃烧系统技术在煤粉锅炉上的应用,分析采用低氮燃烧后氮氧化物生成量高的原因,采取针对性措施,有效地控制氮氧化物生成量,减缓锅炉尾部受热面腐蚀和堵塞。     

W型火焰锅炉超临界机组双进双出制粉系统协调控制系统的优化

结合贵州习水二郎电厂新建机组的调试经验,对W型火焰锅炉双进双出钢球磨制粉系统的各种相互扰动进行具体分析,优化制粉系统和协调控制系统的控制策略,为整个机组的协调控制系统确定出一套切实可行的控制方案,确保了机组AGC功能的长期、正常投运。     

“W”型电站锅炉炉膛声波测温网格划分研究

在对具有大长宽比几何特性的“W”型电站锅炉上应用声波测温技术时,对声波测温常用的最小二乘法重建算法的重建网格划分进行研究,通过预设标准温度场对均匀划分和非均匀划分两种重建网格划分方式的重建误差进行对比,结果表明：按均匀划分方式重建网格误差更小。最后给出了温度网格划分的建议。     

低氮燃烧与选择性催化还原脱硝技术在煤粉锅炉上的应用

介绍某热电厂130t/h四角切圆燃烧锅炉利用选择性催化还原技术(SCR)与低氮燃烧技术相结合进行烟气脱硝改造,使得NOx排放浓度达到最新环保标准,运行结果达到预期目标。