超临界热电联产锅炉结焦机理分析与工程调整措施

为解决350 MW超临界锅炉严重结焦问题,现场采集典型焦块样品,发现其断面有明显分层现象;利用SEM-EDS(扫描电镜及能谱分析)对高温侧与低温侧进行了微观形貌与元素组成测试,确认两层焦块成分存在差异;结合煤灰成分分析与结渣性判别指标计算,得出实际燃用煤种灰熔点较低、结焦性强烈.综合分析认为,煤质恶劣、炉温过高是锅炉燃烧器区域水冷壁严重结焦的主要原因.通过采取增加吹灰频率、优化二次风配风、降低一次风量、调整煤粉细度及控制氧量等措施,大幅削弱炉内燃烧强度,降低炉膛温度,调整燃烧气氛,抑制焦块生成,使得冷灰斗处掉焦量显著减少,熔融状大焦基本消除,锅炉运行安全平稳.燃烧调整取得了较好的效果,相关经验可供同类机组参考.     

水泥窑旁路放风余热锅炉开发设计

水泥窑旁路放风余热烟气因烟气温度高、灰含量大,这种余热烟气的利用较难保证余热锅炉安全稳定运行。本文介绍余热锅炉的研发理论依据,高温烟气、高浓度灰的热值计算、灰在不同温度段对受热面的影响、灰的积灰机理和形态,通过分析对余热锅炉整体结构、不同温度段受热面结构、清灰进行特定设计,实现了余热锅炉利用该余热烟气的突破。     

烧结环冷机低热段烟气余热回收加热除氧器补水分析及应用

烧结机高温段烟气主要通过余热锅炉产生蒸汽或进一步进入汽轮机进行发电,而低温段烟气因温度较低,无法解决回收后用途,因此尚未有效利用。结合钢厂生产情况及热量需求性,锅炉除氧器补水通常为常温水,需要消耗除氧蒸汽进行加热。现通过回收烧结低温段余热,直接将补水加热到一定温度后再进入除氧器。一方面回收烟气余热,降低周围环境热污染,另一方面提高除氧器补水温度,降低蒸汽消耗。项目实施后,系统运行稳定,效果良好。     

应用螺纹管解决锅炉空气预热器低温腐蚀的改造技术

一、前言一些电站锅炉的管式空气预热器在实际运行时,由于低温级换热管管壁温度过低,常产生腐蚀和堵灰现象。这不仅降低了锅炉的出力,影响其安全经济运行,而且使空气预热器管箱更换和检修周期缩短,维修费用增加。清除堵灰的劳动强度较大,工作条件恶劣,因此,减轻和防止空气预热器低温腐蚀是电站锅炉的当务之急。在各种防止空气预热器低温腐蚀的技术中,行之有效的方法是提高换热管管壁温度。考虑到锅炉的具体情况,所用技术除能有效提高换热管金属壁温外,设备投资应少,且便于推广,螺纹管强化传热技术较好地符合了上述要求。它由普通光管冷轧成形,制造工艺     

立式火管锅炉煤气降温过程中的积灰特性

在煤基直接还原炼铁工艺中,高温煤气可通过立式火管锅炉进行冷却,实现余热回收。本文针对实际生产运行过程火管锅炉煤气降温过程中的积灰特性,通过表征分析、化学平衡计算以及数值模拟等手段针对积灰现象进行了系统性的研究。首先,通过对积灰样品特性的分析,发现灰中高含量的碱/碱土金属会同其他矿物质形成低温共融体来降低灰熔点,通过添加冷却装置,降低了火管锅炉烟气入口温度,可成功避开易发生熔融的液相区;其次,通过余热锅炉入口处的流场进行仿真分析,发现可通过对入口烟箱的改造可减少管内堵灰的几率。经过上述技改,目前设备已实现半年的连续稳定运行,无显著积灰现象出现。     

准东煤燃烧过程中Na/Ca/Fe对结渣行为影响的机理研究

在一维沉降炉实验系统中进行准东煤燃烧实验,采用非冷却的取样探针在不同烟气温度下收集灰样并进行分析,以获得烟气中不同无机成分在结渣前的形态及灰颗粒间的结合方式.结果表明:当烟气温度为1 000℃时,存在熔融态Na的硅酸盐、硅铝酸盐和CaSO_4,这些熔融态的灰颗粒会撞击、黏附在管壁上;当渣层逐渐增厚时,表面温度升高,可能在渣层表面形成熔融态的膜,以捕捉其他灰颗粒;Fe具有助熔作用,可与硅钙镁铝钠体系形成低温共熔物,当Fe_2O_3颗粒撞击到焦体熔融表面时,其助熔作用会降低焦体表面的熔点而形成新的焦体.     

弱爆炸波吹灰器在CO燃烧式余热锅炉中的应用

中石化荆门分公司二套催化装置处理能力是0．8Mt／a，配有一台四川锅炉厂生产的CO燃烧式余热锅炉，其型号为CG-BG100／500-70-3．82／420，由CO焚烧段、过热段、对流段、省煤段等几部分组成。锅炉1996年10月投用运行后一直存在一些问题，受热面集灰严重，过热能力不够，烟气流通阻力偏大，排烟温度高，导致炉膛压力偏高而将部分烟气排空。1998年10月在过热段、对流段、省煤段使用了七组声波吹灰器，对解决受热面集灰问题和提高锅炉出力及过热能力效果不明显。2001年4月荆门分公司对CO余热锅炉进行了改造，在原锁气器部位增设一烟气旁路烟道，并在此安装低温过热器和一套无低温腐蚀水热媒及给水预热系统，目的是解决锅炉出力及过热能力不足等问题。旁路烟道采用的是螺旋翅片管受热面，配用蒸汽吹灰器，结果运行堵灰严重，锅炉运行仍然存在CO烟气不能100％利用，改造的目的未完全实现。     

气氛条件对典型煤种结渣特性影响的实验研究

燃煤锅炉受热面结渣问题一直是困扰电站锅炉安全和经济运行的重要因素.因b选取三种不同的煤种在不同气氛条件下进行灰熔融性试验的基础上对煤种的结渣特性作出分析.分析结论为还原性环境气氛可显著降低煤灰熔融温度,从而使煤灰结渣特性增强;单一评判法与多指标综合评判法对煤灰结渣特性进行判定,为避免锅炉受热面结渣提供理论依据.在锅炉实际运行中,因保证炉内受热面周边氧化性气氛,降低煤灰结渣特性,减少锅炉受热面结渣的可能性.     

干熄焦余热锅炉节点参数优化对磨损及腐蚀的控制

对熄焦能力为150 t/h干熄焦余热锅炉进行腐蚀情况分析及磨损程度计算,在给水温度104℃下,设定排烟温度170℃,计算省煤器低温段壁面温度约为135℃,略高于烟气露点温度,而在壁面形成的H_2SO_4溶液浓度较大(约为76%),超过了能形成强烈腐蚀的浓度值(约为53%),该温度基本满足管束对低温腐蚀的要求。根据烟气烟尘、飞灰情况,对二级过热器磨损量进行计算,选定过热器处烟气流速7.5 m/s,过热器管壁磨损量小于0.2 mm/a,基本可以满足工程实际需要。     

真空相变锅炉低排烟温度设计与低温腐蚀

真空相变锅炉是否会明显发生烟气低温腐蚀，一直众说不一。文章从锅炉发生低温腐蚀的机理人手，通过理论分析计算并通过实践检验，提出了真空相变锅炉虽然不能完全避免低温腐蚀问题，但不论排烟温度是否高于烟气露点，低温腐蚀的程度都很弱的观点；给出了真空相变锅炉沿烟气流程金属壁面的腐蚀速度与壁面温度的关系曲线，和烟气温度低于酸露点时金属壁面的腐蚀速度与壁面温度的关系曲线；同时，文章推荐真空相变锅炉的设计排烟温度取130℃左右的低排烟温度。根据上述观点设计的数百台产品已经过多年实际运行，未发现明显     

喷射器结构分析及两类喷射器性能比较

对气力输送喷射器内部流场进行了模拟,从数值计算的角度分析了影响喷射器性能的几个重要因素,并介绍了一种新型的同心气力输送喷射器,将其与传统的气力输送喷射器进行了比较,得出了这种喷射器的优点和实际操作中需要注意的问题。     

锅炉自动控制系统节能改造的实现

我国工业锅炉控制自动化程度不高,其操作基本上停留在手工和简单模拟仪表操作的水平,操作人员不仅劳动强度大,还容易造成运行事故。文中介绍了一种工业锅炉自动控制系统,并讨论了系统的整体构成方案。将可编程序控制器与工业控制计算机相结合,制定出先进的计算机控制系统替代了传统的控制方法。根据这种控制方法控制系统,很容易被实现,并且将达到很好的控制效果。     

汽轮机通流部分改造后机组的回热系统优化

在火电厂中应用先进的气动技术对汽轮机的通流部分进行改造后，汽轮机的膨胀效率会得到提高，而回热系统则偏离了最佳的设计工况。为了解决这个问题，采用非线性优化方法通过变动汽轮机的抽气参数得到回热系统的给水焓升最佳分配方案，从而进一步提高了机组的热力性能。研究方法和结果对火电厂机组的改造具有参考价值。图2表3参8     

浅论电能质量的问题与改善措施

现代电网与负荷构成出现新的变化趋势,由此带来的电能质量问题一直是电力用户的生产需求驱动的,提出了电能质量的问题,阐明了电能质量的内涵和指标,分析了电能质量的检测内容与方法,提出了改善电能质量的方法和措施。     

烟气加热器转子制造工艺介绍

介绍了目前烟气脱硫装置中2种烟气加热器(GGH)转子的结构型式及特点,在制造过程中的一些制造要求及相应的工艺措施,如焊接材料的成分及选用、焊接方法的比较和选择、零件加工的要求、转子组装的要求、工艺程序和多次制造积累的相关经验介绍。制造工艺的日趋成熟,为今后开拓广阔的烟气加热器市场打下了扎实的基础。     

美国清洁能源产业发展战略及对我国的政策启示

美国奥巴马政府把发展清洁能源产业作为战胜危机、占领经济制高点的法宝。本文介绍了美国清洁能源产业发展的重点领域,政府为支持清洁能源产业发展采取的战略举措,并针对我国的现状提出了政策建议。     

全氢炉氢气角度对内罩中气流影响的数值模拟

以国内某钢铁厂常用的全氢炉为例,使用计算机仿真技术对全氢炉炉台氢气进口角度改变后内罩内各处氢气流量的变化进行了仿真研究,研究结果表明氢气入口速度矢量的轴向夹角与切向夹角的变化会主要会引起顶部流通通道、第一、第二层对流板处氢气流量的变化,第三、第四层对流板处氢气流量随着氢气入口速度矢量变化范围不大,且存在"均匀轴向夹角"和"均匀切向夹角",当氢气入口速度矢量的轴向夹角和切向夹角分布在此范围时,顶部流通通道和第一、第二层对流板处氢气流通通道的氢气流量较为均匀,此时有助于内罩内各个钢卷与四周环境的换热。     

燃油注汽锅炉烟气余热回收技术

本文对稠油油田注汽锅炉余热利用潜能进行了分析,探讨了回收烟气余热的必要性。对注汽锅炉烟气余热回收方式进行了研究,提出了注汽锅炉烟气余热回收的方案。经现场实施和测试,分析证实了注汽锅炉烟气余热回收的效果。     

Analysis of the influence of the current-voltage characteristics of the voltage rectifiers on the static characteristics of hydrogen electrolyzer load

Traditionally, the determination of static load characteristics is one of the main stages in the preparation of a design model of an electric power system. It is especially important to correctly take into account energy-intensive industries, which make a huge contribution to the formation of these characteristics. In particular, the increased interest in hydrogen technologies observed in the world as one of the most promising high-tech areas of energy development, and an increase in the share of the installed capacity of generation units based on renewable energy sources determine the prospects for the development of hydrogen production by water electrolysis. Accordingly, a significant increase in the scale of application of hydrogen technologies, in particular, in accordance with the “Hydrogen Strategy for Climatically Neutral Europe”, the European Commission for the production of “green” hydrogen, determines the task of forming correct mathematical models of these devices in terms planning of modes, analyzing their impact on the parameters of electric power systems. Determination of static load characteristics on the basis of a physical experiment will not allow obtaining a characteristic with a significant increase or decrease in voltage in the node of the electric power system, which occur only in emergency modes of operation of the power system. Therefore, it seems relevant to analyze and determine the electrical characteristics of consumers by mathematical modeling of the power circuit. This article presents the results of correcting the static load characteristic of a high-power electrolyzer used in the production of hydrogen. The analysis of these results obtained with the MATLAB software is carried out using least squares regression to procure polynomial functions of the static load characteristics. According to this analysis, the static characteristics of the considered electrolyzer, being close to linear within the control range, outside the control range acquire parabolic dependences of active and reactive power on voltage. The static load characteristics of the installation are determined by the parameters of the power circuit and the current-voltage characteristic of the rectifiers displacing the vertices of the parabolas from the origin, which should be taken into account to increase the reliability of the design scheme.     

Evidence of the illegitimacy of the additive approach to the determination of the thermophysical properties of coal-water fuel with glycerol

For the fuel ignition, the thermal conductivity and heat capacity are the key properties that determine the pre-ignition behavior of the drop of the fuel. The classic monophase fuels, such as natural gas, liquid propellants, or solid one-component fuels, have been investigated for a long time; and their thermophysical properties are well known in most of the cases. Composite fuels, which have recently attracted the attention of the researchers, have complex contents. In many cases, composite fuel is a mixture of solid and liquid components in the form of a slurry. Coal-water fuel and its derivatives with different additives are examples of such type fuels. For those fuels, the thermophysical properties are usually unknown. Nowadays, researchers use simple additivity theory for the calculation of the thermophysical properties of complex fuels for the first approach. Authors of this research believe that the simple additivity approach is not correct and can lead to the wrong results in the case of the numerical research of the ignition and burning processes of such a fuel. In the present research, the thermophysical properties of coal-water fuel with glycerol additives were experimentally obtained. It was found that the coefficient of thermal conductivity increases with temperature and varies in the range of 0.45 to 0.53 W/(m·K). The heat capacity of the fuel also increases with the temperature and varies from 4.7 to 5.5 kJ/kg·K. The higher the glycerol content, the lower the thermal conductivity and heat capacity of the composite fuel in the investigated temperature range. The results confirm the failure of the approach of the additivity law usage. Neither, thermal conductivity coefficient or heat capacity of the coal-water fuel with the addition of up to 20% glycerol complies with the additivity law. Differences between real values of the thermophysical properties and calculated ones are more than 30% to 50%. Empirical expressions for calculation of the thermophysical properties of coal-water fuel with the addition of up to 20% glycerol are presented.