300MW锅炉尾部低温再热器和烟道磨损原因分析及措施

湖南益阳发电有限责任公司300MW机组运行不到3年,锅炉水平低温再热器和尾部烟道发生大面积磨损减薄。通过简要分析磨损机理,指出造成其磨损的主要原因是锅炉实际燃煤灰分远大于设计值、锅炉侧水冷壁中心到中隔墙距离相对较小、尾部烟道存在明显烟气走廊、省煤器、空预器灰斗长期不能正常放灰等,提出并采取在低温再热器处加装多孔气流均流板,在转向室和空气预热器出口拐弯处加装导流板,将尾部水平烟道与垂直烟道连接处采用圆弧形钢板连接,完善运行方式等,效果明显。     

600 MW超临界机组尾部烟道流场优化

针对某发电厂锅炉尾部烟道阻力偏高、机组限负荷运行的现状,通过对尾部烟道流场诊断分析及优化设计,在烟道合适位置加装导流板,制定最佳的改造方案。改造后,机组出力恢复至600 MW,空预器出口至吸收塔入口段烟道阻力共降低73.7%,达到了节能降耗的目的。     

电站锅炉尾部烟道流场优化研究与应用

对某电厂350 MW机组尾部烟道进行导流板局部降阻优化改造，通过实际改造工程案例，研究尾部烟道增设导流板措施后对流场及烟道阻力的影响效果。结果显示，通过在各转向烟道及变径段设置导流板，有效降低了烟道阻力，引风机电流降低，各运行参数正常，锅炉安全稳定运行，改造效果明显。改造后各电除尘烟道之间的烟气流量偏差明显变小，有效改善了电除尘器进口烟道流场分布均匀性。优化改造方案改造量小、灵活可靠、风险低，回收期短，工程投资收益率较好。     

锅炉尾部烟道改造前后结果分析

通过分析妈湾电厂300MW机组引风机带高负荷运行时的运行工况,判断引风机运行不稳定的原因是锅炉尾部烟道阻力过大。针对这种情况。利用机组大修时,取消2号、3号、4号炉尾部烟道除尘前后的大风箱,改为前后Y型三通道式结构布置并加装导流板,对空预器回装了空气炮清灰装置。改造后,锅炉尾部烟道阻力下降明显,经济效益显著。     

燃煤锅炉尾部烟道受热面防磨措施的试验研究

飞灰磨损是电站锅炉对流受热面爆管的主要原因之一，严重影响锅炉的安全经济运行。针对汉川电厂ＳＧ－１０２５／１８．３－Ｍ３１４型锅炉的情况，进行了模化研究，提出加装导流板的改造措施。实际运行结果表明，该项措施对于降低尾部烟道的飞灰磨损非常有效。     

1000 MW燃煤机组尾部烟道全流程流场优化

为进一步挖掘燃煤机组风烟系统节能潜力，利用数值模拟方法，对包括空气预热器出口至电除尘器入口、电除尘器入口至引风机入口、引风机出口至脱硫塔入口在内的尾部烟道全流程流场进行分析及优化，并且将模拟结果与工程应用结果进行对比。结果表明：模拟优化后，尾部烟道系统阻力下降205 Pa,各低温省煤器通道截面速度偏差均小于20%。模拟结果与工程应用结果较为吻合，所提出的大型燃煤机组烟道流场优化及节能耦合技术方案可提升机组运行的安全性和经济性。     

广州中电荔新锅炉烟道降阻分析与优化改造

为解决广州中电荔新机组投产后机组运行至满负荷附近时引风机出口烟道阻力异常高的问题,在对引风机出口处烟道流速测试分析的基础上,以引风机出口到增压风机入口烟道段为例,利用Gambit软件按烟道实际尺寸建立了烟道的数学模型。该模型采用SIMPLE算法,实现压力和速度的耦合求解;模型模拟和实测获得的压力损失结果接近,验证该数学模型的合理性。利用该模型对改造前烟道模拟,发现扩压拐弯段和增压风机入口段的压损比较严重,认为是烟道几何形状不合理所导致。为此,通过加装弧段导流板、隔流板、斜板等措施找到降阻最佳方案并对扩压拐弯段和增压风机入口段进行改造,改造后流场模拟表明这两段流速明显下降,阻力得以降低。     

燃用高沾污性煤质锅炉SCR脱硝流场优化

某2×300 MW机组选择性催化还原(SCR)烟气脱硝装置,自2013年运行以来,一直存在喷氨格栅、水平烟道和导流板等位置积灰严重,氨逃逸量明显超标,空气预热器差压高等问题。通过计算流体动力学(CFD)流场校核分析产生问题的原因,最终确定优化方案为:更换防积灰能力强、混合特性好的花瓣型喷氨格栅,优化导流板布置,并加大导流板和烟道壁面处流速以减轻积灰。优化后,喷氨格栅分区可调性能明显好转,SCR脱硝装置出口NOx质量浓度分布更为均匀,氨逃逸量显著降低,运行8个月后停炉检修时发现喷氨格栅、烟道和导流板异常堵灰的情况得到了根本解决。     

SCR防堵灰型流场优化技术及工程应用

贵州地区燃煤机组普遍燃用高硫、高灰分及高沾污性煤质,选择性催化还原（SCR）脱硝系统普遍存在喷氨格栅、水平烟道、导流板、整流格栅和催化剂等位置严重积灰,及氨逃逸量高和空气预热器等后续设备堵塞的问题。为此,本文提出SCR防堵灰型流场优化技术,并应用于贵州某电厂660 MW机组W型炉SCR脱硝系统。该技术改造方案是将原喷氨格栅更换为防积灰型花瓣式喷氨格栅,优化导流板形式和布置,加大导流板和烟道底部壁面流速以减轻积灰,优化入射整流格栅角度。改造后运行5个月停炉检查,喷氨格栅、烟道壁面和导流板严重堵灰问题得到了根本解决,为SCR脱硝系统发挥正常性能,降低氨逃逸量,保证后续设备安全可靠运行提供了有利条件。     

600 MW机组锅炉运行氧量偏差大原因分析及解决措施

某电厂600 MW机组锅炉存在尾部烟道运行氧量偏差较大问题,特别是在高负荷工况下,氧量偏差大情况更加严重,造成氧量较低侧CO含量偏高,严重影响机组安全经济运行。针对此问题进行详细分析,并开展燃烧优化调整试验工作,有效解决了该锅炉运行中尾部烟道两侧氧量偏差问题,确保机组安全经济运行。     

低位布置燃气轮机SCR烟气脱硝数值模拟研究与应用

以某低位布置E级燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉为例,进行了选择性催化还原（SCR）脱硝技术数值模拟研究,得到余热锅炉SCR烟气脱硝系统流场和余热锅炉内部喷氨格栅的放置位置。结果表明:对于低位布置的燃气轮机,在扩口段烟道设置导流板能够有效改善催化剂入口截面上速度分布均匀性;提出了一种适用于余热锅炉扩口烟道的分割仓式导流板结构;采用分区可调的多组一体式氨注射混合器能在较短距离内加强氨气和NOx的混合;将喷氨格栅布置在模块2之前时,催化剂入口截面上NH3分布均方根偏差为2.05%;在机组实际运行时对喷氨格栅进行分区优化调整可以获得最佳的余热锅炉出口截面NOx分布均匀性和最小的氨逃逸量。     

600MW燃煤锅炉烟气系统优化减阻技术应用与仿真研究

针对某电厂600MW超临界燃煤锅炉机组运行中引风机能耗偏高的问题,以系统工程理念出发,采取CFD仿真软件对烟道系统进行1:1全尺寸仿真模拟工作,通过对关键区域增设导流装置,能够很好地合理化流场分布,减少局部动能耗散,降低烟气系统整体运行阻力。改造后第三方性能测试结果表明：在BMCR工况下,相比改造前,改造后的电除尘入口段和引风机出口段烟道的阻力分别降低579 Pa和257 Pa,其中电除尘入口段全压降相比改造前降幅达到50%以上;改造后两侧引风机电耗进一步降低,烟气系统各辅机运行参数正常,锅炉运行安全稳定。该技术施工周期短且经济性良好,投资回收期不足3年。     

330MW机组锅炉尾部烟道振动分析

锅炉烟道振动会影响锅炉的安全稳定运行。跟踪1台330 MW机组锅炉尾部烟道的振动情况,分析了烟道振动的产生机理和局部振动大的原因,提出了解决烟道振动的措施和建议。     

锅炉尾部烟道的阻力特性及测试

随着我国节能减排力度的增加,许多电厂均在锅炉尾部烟道内安装了低温省煤器,并增加了脱硝催化剂的层数。某机组对尾部烟道进行了改造,使烟道阻力产生了较大变化。通过测试,发现锅炉尾部烟道内各部件两端的阻力存在明显差异,其中空气预热器和SCR脱硝设备的两端阻力较大。根据尾部烟道的阻力特性,分析了机组无法满负荷运行的原因,并提出了相应的改进措施。     

1 000 MW机组调试期间引风机振动大的原因分析

华能海门电厂1号锅炉风烟系统调试期间一直出现B侧引风机振动大跳闸的问题,严重影响机组的安全运行。对风机运行数据进行分析后发现,引风实际运行参数严重偏离设计值;烟风道某些部分设计不当造成管道内压力和流量的波动,导致引风机振动过大。在烟道内壁加支撑板及在弯头上加导流板,有效地减小引风机的振动。     

某330 MW燃煤机组脱硝系统流场优化设计

为解决某电厂330 MW机组脱硝系统静态混合器、顶棚烟道以及反应器催化剂磨损严重的问题,采用Fluent软件对该机组脱硝系统进行了数值模拟。根据模拟结果初步分析造成磨损的原因,在此基础上针对性地对烟道中导流装置进行优化设计,并结合物模试验检验了数值模拟结果的可靠性以及相应设计的可行性,最终提出了移除反应器前竖井烟道中两层静态混合器、喷氨支管数量减半以及优化反应器前烟道中导流板数量和形状的方案。结果表明:优化后脱硝系统中低速涡流区与局部高速区显著减少,流场均匀性显著提升;首层催化剂上游截面速度分布标准偏差由原来的0.23降至0.07;脱硝系统整体阻力降低407 Pa,优化效果显著。     

12号炉烟道磨损原因分析及改进措施

从分析３００ＭＷ机组锅炉烟道磨损原因入手,提出了将水平烟道与垂直烟道连接处采用圆弧形钢板连接,在拐弯处加装导板及改进烟道水平段等改造措施,并论证了其行性,取得了降低烟道磨损的效果。     

CFB锅炉低压省煤器余热回收及热力特性分析

某热电厂1 025 t/h循环流化床锅炉机组在运行过程中排烟温度过高,导致排烟热损失增大。为提高机组热效率,在锅炉尾部安装了低压省煤器。将主机凝结水作为冷却水,吸收锅炉尾部烟道内烟气的余热。通过等效焓降法计算设计工况下锅炉尾部烟道加装低压省煤器前后汽机和锅炉有关参数及经济指标的变化,对机组进行性能测试和热力特性计算,验证低压省煤器的改造效果。结果表明:安装低压省煤器后,在试验工况下锅炉排烟温度降低了29. 6℃,机组煤耗降低了1. 6 g/(kW·h),并且保证了电袋除尘器的安全运行,未对机组的运行造成负面影响。     

多变截面SCR脱硝系统优化改造

为了解决某电厂600 MW机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统存在脱硝效率低以及空气预热器磨损严重的问题,利用数值模拟分析该问题的原因,对该机组SCR脱硝装置进行了优化改造。结果表明:在省煤器出口水平扩张段的多变截面烟道采用小角度、多片数方法设计导流板,消除了水平扩张段的涡流低速区和高速区,提高了喷氨上游烟气流动的均匀性,并且使水平扩张段的流动阻力降低;对比涡流静态混合式喷氨、线性喷氨和分区喷氨,分区喷氨可以更好地控制首层催化剂入口氨氮摩尔比分布的均匀性,进而提高脱硝效率、减少氨逃逸;在SCR脱硝反应器出口到空气预热器入口增加导流板可以提高空气预热器入口烟气流速分布的均匀性,减轻空气预热器的磨损。     

基于响应面法的电除尘器导流板优化布置

本文以某电厂2×300MW机组配套的电除尘器为原型,运用计算流体动力学(CFD)软件对电除尘器进口烟箱内部的气流分布进行数值模拟研究,现场测试结果验证了数值模拟的准确性和可靠性;采用3因素3水平的Box-Behnken Design试验设计,对不同导流板布置下的进口烟箱进行数值模拟研究,并基于响应面法深入探讨了导流板角度、安装块数和位置对气流分布均匀性的影响。结合响应面优化分析,确定了电除尘器竖井烟道中导流板最优设计方案:在电除尘器入口竖井烟道顶部Y方向0.9m处安装2块圆心角为60°的弧形导流板,可使监测截面处两室流量偏差程度δ值由原来的±13.6%降低至±2.12%,且速度相对均方根σ值接近0.16,满足设计要求。