基于新型测温技术的电站锅炉燃烧优化模型研究

为了提高锅炉效率,减少污染物排放,电站锅炉需要进行燃烧优化。新型测温技术的发展提高了电站锅炉状态监测水平,以此为基础提出一种包含炉内温度场测量结果的燃烧优化模型。由于缺少实际数据,对某电厂300 MW亚临界锅炉炉内煤粉的燃烧过程进行数值模拟,得到不同工况下炉内的燃烧状态。利用大数据原理建立燃烧优化模型并对其进行检验。研究表明,该模型将测温技术与燃烧优化结合起来,具有一定的可靠性,可以准确预测锅炉运行参数变化对炉内温度场分布造成的影响。     

双尺度煤粉锅炉燃烧技术

双尺度(炉内空间和燃烧过程)煤粉锅炉燃烧技术具有强防结渣、高稳燃、低NOx排放等特点,已在大同二电厂1~6号670 t/h煤粉锅炉上应用,使锅炉不结渣,炉内不吹灰,稳燃效果好,无灭火现象发生,低氧燃烧,降低了引、送风机能耗,锅炉效率提高1%~2%,NOx排放降低50%以上。1技术特点(1)基于     

200MW旋流燃烧方式煤粉炉炉内燃烧试验和数值研究

采用计算流体动力学软件对电站锅炉炉内实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析，已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段。该文利用PHOENICS软件，采用IPSA两相流模型及煤粉燃烧综合模型，对一台有16只径向浓淡旋流燃烧器两侧墙对冲布置的200MW燃煤锅炉炉内燃烧过程进行了数值计算，得出了炉内燃烧器区域以及炉膛出口的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较，两者吻合情况较好。结果表明：在燃烧器出口处形成了高煤粉浓度和高温区，使得煤粉着火及时，燃烧器区域维持较高温度，炉内煤粉燃烧充分，从而表明了径向浓淡旋流燃烧器具有高效稳燃的性能。     

600MW超临界机组墙式燃烧锅炉运行特性的数值模拟计算研究

采用计算流体力学(CFD)数值模拟计算方法,对某电厂600 MW超临界墙式燃烧煤粉锅炉的炉内流动、燃烧和NOx生成过程进行了数值模拟研究分析,以获得该锅炉炉内流动、燃烧和NOx生成特性,为同类型锅炉的调试试验和运行提供参考依据,以充分发挥先进锅炉低NOx燃烧技术的性能,优化燃烧降低锅炉NOx排放浓度,实现锅炉安全稳定经济运行的目标。     

四角切圆燃烧锅炉炉内过程热态数值模拟

采用非预混燃烧模型,用标准κ-ε紊流模型模拟气相湍流运输,用P-1辐射模型计算辐射传热,对煤粉挥发分的释放采用了双匹配速率模型,对气相流场采用非错列网格的SIMPLE方法来求解,对固体颗粒相的求解则采用随机的颗粒轨道模型。采用Fluent6.1软件对四角切圆燃烧煤粉锅炉的炉内过程进行数值模拟,分析了炉膛内温度场、速度场和气相各组分的浓度场的分布规律,并对模拟结果进行分析与对比,计算结果呈现出与实际炉内过程定性上较好的一致性．为研究四角切圆燃烧锅炉炉内过程提供了参考。     

煤粉工业锅炉燃烧器和炉膛数值模拟与试验研究

针对煤粉工业锅炉,首先利用Fluent对燃烧器和炉膛进行数值模拟,分别研究变二次风旋流强度和锅炉负荷变化对燃烧特性的影响,结果显示:炉内煤粉燃烧温度随着二次风旋流强度的增大而升高,当二次风旋流强度为2.14时煤粉具有最高的燃尽率;锅炉负荷降至40%时燃烧器依然能维持煤粉在炉内的稳定燃烧,并保证煤粉的燃尽率达到较高水平。随后基于模拟结果,制造了4 t/h的煤粉工业锅炉样机,并对其进行了燃烧试验,结果表明煤粉在炉内能被较好地引燃并稳定燃烧,炉内温度分布较理想,锅炉平均效率达到88.75%,且尾部烟气中NOx、SO2及烟尘排放量均大大低于国家I类地区排放标准。     

电站煤粉锅炉水平浓淡燃烧器改造及数值模拟研究

针对某电厂四角切圆燃烧锅炉由于燃用煤种多变、煤质下降,炉内出现着火困难,燃烧不稳定以及水冷壁易结渣等问题,采用水平浓淡燃烧技术对其一次风进行改造。通过数值模拟可以看出,利用偏流挡块和分隔板控制煤粉流向,浓侧出口的煤粉质量与淡侧出口的煤粉质量之比约为1.5,实现炉内水平浓淡燃烧,炉内燃烧器布置区域温度水平有所升高,煤粉着火容易且燃烧状态稳定,同时降低了水冷壁结渣的可能性。通过与锅炉现场试验结果进行对比结果吻合。     

700MW锅炉炉内煤粉切圆燃烧过程的数值分析

综合考虑了煤粉燃烧过程涉及到的基本模型,对三菱公司生产的MB-FRR型锅炉(最大连续蒸发量为2 290t/h)的3种燃烧工况(100%、75%、50%)进行了数值模拟,并将模拟得到的炉膛内的速度场和温度场的分布与锅炉试验实测数据进行了分析比较.另外,重点对锅炉负荷降低后的炉内温度场变化进行分析,发现随着负荷的降低,在燃烬风喷射区域等温线会向炉膛中心轴线收缩,炉内的高温区域会有所缩小.提出了优化燃烧的方法,这对于切向燃烧锅炉的设计和运行具有一定的参考价值.     

在线实时监测锅炉给粉量的新方法

准确地监控锅炉一次风中的煤粉量,可实现炉内煤粉的均匀燃烧,提高锅炉热效率.由于煤粉在一次风管内分布不均匀以及温度、煤种、含水质量分数、粒径等因素的变化,会严重影响在线实时监测一次风煤粉质量浓度测量的准确性.采用称重式锁气器监测煤粉流量的方法,因其不受以上各因素变化的影响,使监测结果准确、可靠,其方法是以称重式锁气器作为采集装置,构成在线实时监测煤粉重力流量的测量系统.该测量系统已在300MW火电厂和135 MW热电厂分别接入独立的计算机系统和DCS(分散控制系统)中试用成功.     

电工技术信息

装配在煤粉锅炉上的细粉分离器(旋风分离器)用来捕集气粉混合物中的细煤粉存贮入煤粉仓,脱析出的空气通常以三次风送入炉内。借离心作用进行气、粉离析的旋风分离器,在分离效果差的情况下,三次风的含粉量将增多,这股低温气流(约90～110℃)又含有大量湿份(原煤水份经干燥蒸发),对燃烧无烟煤锅炉如果组织不当,炉内燃烧工况将会受到干扰,甚至破坏。为此,提高细粉分离器运行效率,把由磨煤机磨制的煤粉从空气中绝大部份离析捕集下来,由主火嘴(一次风)射入炉内高温气团区,不仅对改善煤粉的着火与稳燃,飞灰的燃     

煤粉锅炉热效率在线监测系统的研究与开发

利用煤粉锅炉风粉流量在线监测系统模型，对锅炉热效率在线监测系统进行了研究与设计，开发出了系统的可视化软件，并利用某热电厂锅炉实测数据对系统进行了检验，证明系统能够适合现场应用要求．     

应用插值滤波反投影快速重建300MW电站锅炉准三维温度场

基于辐射传递模型和投影重建技术的图像法温度场测量为研究电站锅炉燃烧工况的变化，进行燃烧诊断提供了新的手段。针对现有温度场重建算法无法满足实时在线监测的要求，提出了基于二元矩形插值公式的滤波反投影重建算法，通过对火焰图像中获取的投影数据进行插值后滤波反投影得到三维辐射强度分布切片，校正后的比色法测温公式被用来计算断面内各点的温度值，最后通过OpenGL技术将各断面的温度显示在三维坐标中。该算法降低了温度场重建的时间复杂度，从现场300WM电站锅炉的实际测试，达到了现场在线监测的要求。     

新型锅炉风粉在线监测系统的设计与实现

采用基于静电荷原理测量煤粉浓度的特制传感器和DY系列远程I/O数据采集模块组成硬件系统,用力控PcAuto组态软件开发出新型锅炉风粉在线监测系统.该系统用于在线监测、记录一次风管道的煤粉浓度、风温、风速等流动参数,从而有效提高锅炉运行稳定性、安全性和经济性.     

WMZF-1型锅炉煤质在线分析仪的开发及应用

WMZF - 1型锅炉煤质在线分析仪是一种性能先进的煤质实时测量仪器 ,它利用微波双桥路法在线测量锅炉煤粉的灰分、水分、挥发分和低位发热量 ,并将所测得的数据在集控室微机屏上实时显示 ,还可并入DCS系统 ,为优化锅炉燃烧提供准确的煤质指标。当微波前进方向与煤粉的流动方向成 90°时 ,在某频率段 ,煤中混合碳含量与微波的相角呈一定的比例关系 ,可得出微波吸收和相角变化与煤质参数的关系式 ,使煤质在线分析仪能实时显示出该燃煤的低位发热量Qnet,ad、挥发分Vadf、灰分Aad和水分 4项煤质指标。     

利用火焰图像处理技术监测炉膛出口NO_x的排放

以炉膛火焰图像处理技术为手段获取炉膛温度场。研究影响炉膛出口烟气中NOx含量的因素,建立针对煤粉锅炉炉膛出口NOx含量的监测模型,从而监测NOx排放量,寻求降低NOx排放的措施。     

高温空气点火在200 MW机组锅炉中的应用

高温空气点火技术用于煤粉锅炉的稳定燃烧和点火过程,有利于提高锅炉运行的经济性、安全性。文中针对某200 MW机组锅炉的实际要求,按1:1比例建造三级高温空气点火燃烧器实验台,进行数值模拟及实验研究,得到了煤粉浓度、一次风速度等运行参数与着火特性之间的关系。模拟结果与试验结果,趋势相同。将该燃烧器安装到实际锅炉上,进行锅炉的启动点火试验,点火成功,燃烧稳定。研究结果对此燃烧器的改进及进一步应用提供参考。     

过/再热器受热面壁温与氧化皮厚度在线监测研究

提出了一种锅炉过/再热器受热面金属壁温与氧化皮(垢层)厚度定量在线监测的方法,利用两个神经网络分别预测监测段受热面烟气温度、速度分布及无氧化皮时的热阻。在此基础上,根据传热数学模型,得到了过/再热面受热面壁温的分布。具有简单快速、可连续进行和定期自动学习的优点,可用于在实际煤粉锅炉运行中进行受热面壁温、氧化皮厚度的定量监测,为锅炉通过优化调整控制热偏差防止爆管及为受热面寿命管理提供定量依据。     

最小资源分配网络及其在电站锅炉中的应用

燃煤电站锅炉内NOx的生成规律非常复杂,与锅炉的燃煤、送风方式、燃烧器等许多运行参数和结构有关.人工神经网络具有联想、记忆、自适应、自学习、适于处理非线性问题等优点.该文采用基于RBF网络的最小资源分配网络(MRAN)对某电站锅炉NOx的生成规律和效率进行建模,该模型不仅能自动调节隐节点数、学习速度快、学习精度高、适于在线运行,而且具有能同时预测NOx排放和锅炉效率等优点.该模型对电站锅炉的运行具有指导意义和参考价值.     

基于预数值计算的锅炉飞灰可燃物含量建模

运用四角切圆燃烧煤粉锅炉专用数值模拟计算软件COALFIRE,对某电厂300 MW四角切圆煤粉锅炉飞灰可燃物含量排放特性进行了数值模拟。以数值计算结果为样本,建立基于支持向量机的四角切圆燃烧锅炉飞灰可燃物含量预测模型,其预测输出与数值计算结果的最小相对误差为1.01%,说明基于预数值计算和支持向量机算法的四角切圆煤粉锅炉飞灰可燃物含量模型能够较好地对锅炉飞灰可燃物含量进行预测。为将计算结果精确但计算过程耗时较长的数值模拟用于锅炉燃烧工况在线监测,提供了新的思路。     

在线煤质辨识系统在华能玉环电厂的应用

入炉煤煤质信息的实时检测对电站运行的经济性和安全性都有着十分重要的意义。文中提供了一种入炉煤煤质信息的实时检测技术,该技术基于煤粉燃烧火焰全光谱特征分析方法进行煤质辨识。该技术已经在华能玉环电厂应用成功,测试表明:入炉煤热值的测量误差仅为3.0%～5.0%。