加热炉烟气余热回收与预热器设置

一、前言加热炉烟气热损失通常占炉子总供热量的1/3～1/2。因此,回收利用烟气余热,是降低炉子燃料消耗最为有效的手段。直接用烟气预热钢料(包括延长炉子预热段和抽出烟气作喷流预热两种方式),热回收效率甚高,但造价较高,且平面布置上有时受限制。喷流预热钢料,同时还带来控制和操作上的复杂化。装设余热锅炉回收烟气余热,热利用率虽高,但无助于加热炉本身热效率和燃烧温度的提高。比较起来,利用烟气余热来预热空气(煤气)是加热炉行之有效的节能     

空气预热器入口烟气流量非平衡控制系统的研究开发

针对电站锅炉回转式空气预热器出口烟气温度分布偏差形成的原因以及空气预热器低温腐蚀和堵灰的问题,研发了一种空气预热器入口烟气流量非平衡控制装置及系统,该系统能够有效提高空气预热器的抗低温腐蚀能力,为锅炉进一步降低排烟温度提供了可能.以某台600 MW机组锅炉为例,计算了采用烟气流量非平衡控制方式后初始端及末端小烟道在流量发生变化时,其吸热量和出口烟气温度的变化.     

低负荷时炉膛出口氧量和燃烧器摆角对锅炉性能的影响

以一台660 MW锅炉为研究对象,在350 MW低负荷工况下,针对不同燃烧器投运方式,进行了炉膛出口氧量和燃烧器摆角对锅炉性能影响的现场试验和数值模拟。结果表明:在一定范围内,入炉总风量减少使炉膛出口的氧量降低,而主燃区燃烧延迟使得炉膛上部和出口的烟气温度上升;燃烧器摆角上摆后炉内燃烧火焰中心上移,再热蒸汽温度上升,有利于提高机组效率;同时燃烧器摆角和炉膛出口氧量的变化也会对炉膛出口的烟气温度偏差产生影响。通过对比数值模拟和现场试验的结果,认为投运ABCE四层燃烧器时,将炉膛出口氧量控制在4.2%,燃烧器上摆5.56°左右时,烟气温度特性较好;投运BCDE四层燃烧器时,将炉膛出口氧量控制在3.2%、燃烧器下摆2.4°左右时,烟气温度特性较好。     

常减压装置加热炉过程控制不稳定分析及改造

对炼油厂常减压装置中加热炉扩容改造过程中出现的物料出口的温度控制不稳定问题进行了分析,指出了旧的前馈-负反馈控制系统存在的问题,针对加热炉扩容后出现的控制大滞后问题提出了解决办法,利用霍尼韦尔可编程调节器的组态软件,进行了前馈-增益自适应的Smith预估补偿控制系统改造,保证了主参数的平稳,而且燃料用量也相应减少,满足了工艺的要求,使加热炉出口温度的控制达到了预期的效果。     

大型电站锅炉炉膛出口烟气温度实时测量方法

为了实现炉膛出口烟气温度的实时准确测量,指导机组安全经济运行,在比较目前常用的几种炉膛出口烟气温度测量方法的基础上,通过在锅炉炉膛出口和水平烟道加装特殊热电偶,对炉膛出口多截面多位置的烟气温度进行了实时测量,并对因周围低温受热面引起的"冷壁辐射"测量值偏差进行了修正;同时,利用对流受热面的进口烟气温度分布和出口汽温分布之间的关系,对末级再热器入口的烟气温度分布进行了初步计算。测量和计算结果表明:该方法能够实时测量锅炉炉膛出口烟气温度,测量准确度较高,一方面实现了炉膛出口沿宽度方向的烟气温度分布的实时计算;另一方面可以辅助监控锅炉的燃烧情况,指导锅炉进行燃烧调整,防止炉膛出口烟气温度过高和烟气温度偏差引起的受热面结焦、堆渣、超温爆管等事故。     

炉膛出口烟气温度信号软测量研究

针对炉膛出口烟气温度信号不易在线连续测量的问题,利用电站锅炉的热力计算公式构造炉膛出口烟气温度软测量模型.根据某电厂实际数据进行计算,并采用间接验证的手段验证了软测量的结果能够较好地反映炉膛出口烟温的变化,并且响应速度比机组负荷信号快.为了进一步简化计算,构造了能够反映炉膛出口烟气携带热量变化的信号,计算分析表明:该信号响应速度快,而且更能反映烟气侧对汽水侧高温段温度的影响情况,利于运行人员对汽温系统进行优化控制.     

基于混合型模糊PID的加热炉温度控制系统应用

由于加热炉温度系统具有大滞后、非线性、时变性的特点,传统PID控制方式很难适应这样的特点。模糊控制却能有效适应这样的工况,但却存在控制精度低的特点,因此,设计了混合型模糊PID控制器。当设定温度值与实际温度的偏差值较大时,模糊控制将起主导作用,以提高系统的动态特性;当偏差值较小时,PID控制将起主导作用,以提高系统的稳态精度。实际结果表明,该控制系统不仅提高了炉温的响应速度和控制精度,而且还能够节能降耗。     

燃煤电厂旁路烟气干燥塔控制技术开发

以浙江两电厂为研究对象,分析了旁路烟气干燥脱硫废水零排放技术的控制难点,以不影响粉煤灰质量为目标,建立了多参数控制模型,在考虑烟气酸露点情况下确定最低烟气温度、最大脱硫废水处理量;同时基于能量平衡的精确控制技术和基于关键参数的软测量模型的互为备用,实现了脱硫废水的高效、低能耗干燥。台州第二发电厂脱硫水质控制限制的计算表明,粉煤灰可用作普通混凝土添加剂;长兴电厂脱硫废水干燥塔在旁路烟气挡板门全开的情况下,烟气入口温度357 ℃,脱硫废水质量流量达到4 200 kg/h时,出口温度仍有117 ℃;而在深度调峰工况,烟气入口温度下降到280 ℃时,出口温度高于110 ℃的下线预警值时,系统出力为1 750 kg/h,实验结果与基于能量平衡算法的理论预期基本一致。     

具有故障检测的炉温自动控制系统

1　前言加热炉的温度控制是工业生产过程中最常见的控制要求之一。由于加热温度控制本身是一个大惯性的非线性多变量耦合过程 ,因而使得加热炉的温度控制存在很大困难 ,这样势必会影响工件的烘干质量。为了提高控制精度、节约能源 ,现提出加热炉微机自动控制系统。2　系统设计图 1　控制系统方框图本控制系统的结构如图 1所示。本控制系统的对象是一个加热炉 ,根据炉体长度 ,设计时分为 4个工作区 ,每一个区用一组电热丝加热升温 ,经热电偶检测炉膛温度 ,先通过信号变送器 ,以控制干扰信号 ,再将变送之后的信号送给Ａ/Ｄ采集器转换成相应的…     

湿法脱硫后烟囱出口烟气液滴夹带问题分析及解决

对燃煤电厂湿法脱硫后烟囱出口烟气液滴夹带现象的成因进行了探讨;分析了该现象对烟囱周边环境的负面影响;主要针对“湿烟囱”提出通过控制烟囱内烟气流速、采用合理的筒型设计和设置液滴回收装置等措施,以解决其出口烟气液滴夹带问题。     

排烟温度对锅炉效率的影响

提高锅炉效率,可以更有效的利用锅炉输入热量。而作为主要热损失的排烟热损失的大小直接决定锅炉效率的提高,排烟热损失的大小主要取决于排烟温度和排烟量,在燃料及送风条件保持稳定时,排烟量的变化可以忽略。找出排烟温度对锅炉效率的影响趋势,对于理论分析及实际运行中合理选取排烟温度至关重要。     

交直流轮对电机跑合试验台控制系统设计

轮对电机组装完成之后,为了检查齿轮箱、电机轴承、轮对轴承等是否符合安装要求,需要对轮对进行跑合试验。从数据采集、交直流传动和智能测控这三个方面进行跑合试验台控制系统的设计。数据采集系统设计采用传感器采集电机跑合过程中的振动、温度、转速等信号。交直流传动设计是为了满足交直流机车电机传动的需求。智能测控设计采用工控机作为控制终端,用MCGS组态软件和485通讯实现试验过程数据自动采集等功能。该试验装置具备手动和自动两种功能,具有自动化程度高、控制精度高等优点。     

喷淋脱硫塔内除雾器运行特性

除雾器的除雾效果对脱硫系统的稳定运行、烟道腐蚀及烟气排放有重要影响,研究不同空塔流速及组合条件下除雾器的除雾性能很有必要。为此,建立了接近实际工程的喷淋脱硫塔实验台,研究了空塔流速、喷淋层与除雾器距离、不同雾化喷嘴等对除雾器出口液滴含量、粒径分布的影响,以及管式除雾器性能。研究结果表明：空塔流速对一级除雾器出口液滴含量的影响较大,对二级除雾器出口液滴含量有一定影响;除雾器出口液滴粒径随空塔流速提高而减小;喷嘴雾化粒径变小后,一级除雾器出口液滴含量明显增加;喷淋层与除雾器间距对一级除雾器出口液滴含量有较大影响;管式除雾器对除雾器出口液滴含量影响不大。     

火电机组浆液循环泵全停逻辑优化及RB控制研究

浆液循环泵是脱硫系统的重要设备,主要作用是输送混合浆液,保证浆液通过喷嘴并尽可能雾化,更重要的是降低吸收塔出口烟气温度。但是由于某些原因导致浆液循环泵全停时,其自动控制一直没有较好的应对措施。在对浆液循环泵全停原因进行分析的基础上,提出了浆液循环泵全停后的RB控制策略,并作了相关试验验证,试验结果表明：浆液循环泵全停RB控制策略对设备应急处理与机组稳定运行均具有积极作用。     

火电厂SCR脱硝系统喷氨优化调整及烟气取样方法改进

由于锅炉结构的限制,火电厂选择性催化还原（SCR）烟气脱硝系统反应区安装紧凑,烟气浓度场分布不均,普遍存在催化还原反应不均匀及出口烟气取样代表性不强的问题。通过对脱硝系统出口氮氧化物（NO_x）浓度分布情况的测量分析,利用喷氨格栅阀门调整不同区域喷氨量,改善了SCR反应区的氨气浓度分布,将A、B侧出口NO_x浓度分布不均匀度降低至20%,提高了脱硝催化剂的利用率。利用气态污染物采样方法及均匀抽气设计方法,改进了脱硝系统出口烟气取样方式,实现了NO_x的均匀取样,有效降低了脱硝系统出口与烟气排放口NO_x浓度的测量偏差,使得两者比值由1.42降低至0.98,为实现脱硝系统喷氨量的稳定控制提供了保障。     

600MW机组烟气脱硝系统NOx多点取样试验研究

为了解决单点取样测量不能准确反映实际烟气NOx排放量及提高氨气喷射调节阀自动调节品质的问题,基于SCR脱硝基本原理,提出了烟气NOx多点取样测量方法,并结合现场实际应用进行分析。结果表明:NOx多点取样测量方法能够提高SCR脱硝系统出口NOx测量的准确性和快速性,并有效解决了锅炉烟气NOx测量倒挂问题(即脱硫系统出口烟气NOx质量浓度大于脱硝系统出口烟气NOx质量浓度),优化了SCR脱硝系统在锅炉变负荷时的跟踪调节效果。     

中间储仓式制粉系统三次风管道的优化

中间储仓式制粉系统的运行方式较灵活,该制粉系统的稳定运行,关系到锅炉机组的安全性和经济性。现以某厂中间储仓式制粉系统的改造方案为例,分析炉膛出口烟气及蒸汽温度偏差大的原因。对中间储仓式制粉系统的三次风管进行优化改造后,解决了炉膛出口两侧烟气温度及蒸汽温度偏差过大等缺陷,同时也降低了三次风系统的故障率,提高了机组安全性和经济性,节省了维护设备的费用。     

燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统喷氨优化调整试验

针对SCR烟气脱硝系统3种典型喷氨技术,设计了1种控制氨逃逸的优化调整方法,主要根据脱硝系统出口NO分布情况调整喷氨系统,以使氨分布均匀。试验结果表明,该方法可以有效降低脱硝系统氨逃逸。采用不同喷氨技术的脱硝系统,其优化调整后的效果有差异,效果最为显著的是分区控制喷氨格栅技术,其次为线性控制喷氨格栅技术,效果一般的为涡流混合技术。     

超低排放改造后燃煤烟气净化设备协同脱汞潜力分析

燃煤机组完成超低排放改造后,原有的烟气净化设备在设备容量、装备水平上有较大提升。为了给汞排放治理提供决策依据,分析了超低排放改造后烟气净化设备的汞脱除潜力。研究结果表明：SCR烟气脱硝系统改造能够增大Hg⁰的氧化效率,因而能促进后续烟气净化设备的脱汞效率;低低温电除尘和电袋复合除尘技术的协同脱汞效率显著,可达40%;安装高效除尘除雾器的脱硫塔对汞的协同脱除效率可达96%。然而,由于超低排放改造后除尘器出口Hg²⁺含量低,且粉尘浓度低、粒径小,脱硫系统单塔提效增容改造及湿式电除尘器对烟气中汞的脱除效率影响有限;还有可能出现单塔提效增容改造后脱硫系统出口汞的排放浓度较入口略有增加的情况。