600MW超临界空冷机组锅炉燃烧调整试验研究

为提高锅炉运行安全与经济性,某电厂600 MW空冷机组进行了燃烧调整试验。详细研究了一次风配风均匀性、制粉系统挡板特性、运行氧量和燃尽风率对锅炉效率的影响。结果表明:煤粉随着分离器挡板开度增大和一次风量增加逐渐变粗;随着氧量降低,锅炉效率逐渐增大,额定负荷下氧量保持在3.0%左右最佳;随着燃尽风率降低,锅炉效率逐渐增大,NOx排放浓度逐渐增加。综合考虑锅炉效率、NOx排放浓度和屏过管壁金属温度,额定负荷下燃尽风挡板开度保持在75%左右最佳,此时NOx质量浓度为385.1 mg/Nm3。通过燃烧调整,锅炉效率提高0.45个百分点,调整后锅炉效率在93.15%以上。     

电站锅炉NO_x排放特性试验研究

针对某热电厂300 MW锅炉,通过改变燃尽风量、运行氧量、机组负荷等参数,研究了不同燃烧方式对锅炉NOx排放量的影响。结果表明:随着燃尽风挡板开度增大,NOx排放浓度逐渐降低,燃尽风挡板全开时NOx排放浓度比开度为30%时降低19%;随氧量增多,NOx排放浓度逐渐增大,省煤器出口氧量为4.25%时的排放浓度比氧量为3.35%时升高43.5%;在锅炉降负荷过程中,炉膛内含氧量比炉膛温度的影响更大,210 MW负荷下NOx排放浓度比300 MW负荷增大12.8%。     

燃烧调整对NOx排放及锅炉效率的影响

为控制NOx排放,在1025t/h锅炉上进行了燃烧调整试验.通过改变氧量、上三次风、燃尽风以及二次风配风方式等因素,研究不同工况下NOx浓度及锅炉效率变化规律.试验表明,不同氧量工况下炉内火焰平均温度基本不变,随氧量增加,燃料型NOx急剧增加,锅炉效率升高;随上三次风比例增加,NOx和锅炉效率都下降; 随着燃尽风挡板开度增大,炉内火焰平均温度下降,NOx排放浓度下降,锅炉效率变化较小;不同配风方式下,束腰型配风工况的锅炉效率最高,NOx排放量最低,均匀配风工况下NOx排放浓度增加了14.20%.在保持一定锅炉效率的前提下,燃烧调整可以降低NOx排放浓度10%～20%.     

660 MW超超临界旋流对冲锅炉降低CO体积分数的燃烧优化分析

为解决某660 MW超超临界旋流对冲锅炉烟气CO体积分数及贴壁CO体积分数偏高导致高温腐蚀的状况,同时为了提升机组经济性,对该锅炉进行燃烧优化调整试验。通过优化C磨煤机的煤粉特性以及调整燃尽风门挡板、C层内二次风门挡板、C层外二次风门挡板开度等,降低C磨煤机二次风速,优化煤粉着火、燃尽情况。经燃烧优化后,空气预热器进口CO体积分数下降90%,贴壁CO体积分数也相应下降;验证试验工况的平均锅炉效率为93.26%,比修前试验高1.02百分点,比修后试验高0.57百分点。     

600MW锅炉低NO_x燃烧器改造后风量优化调整试验分析

以经过低NOx燃烧器改造的600MW煤粉锅炉为例,结合实际运行工况,从改变辅助风风量、紧凑燃尽风风量、高位燃尽风风量、总风量以及燃烧器摆角等方面对优化调整试验进行分析,得出氧量、风箱差压、风门开度、燃烧器摆角等在各负荷下的最佳控制量,为电厂运行提供参考。     

燃尽风对NOx炉内分布影响的数值模拟研究

为了研究燃尽风对NOx炉内分布的影响,采用TASCFLOW软件使用数值模拟方法,对一台现役锅炉进行了4种工况的数值模拟,通过分析不同负荷下投停燃尽风时炉内温度,O2,CO和NOx浓度分布,研究了燃尽风对NOx炉内分布的影响,得出了一些有参考价值的结论和数据。     

四角切圆燃煤锅炉不同燃尽风量下的燃烧特性数值模拟

对某300 MW机组四角切圆燃煤锅炉进行燃尽风配风方式的数值模拟,将模拟结果与实际检测结果进行对比,验证了模型的准确性。模拟结果表明,炉内燃烧温度分布均匀,未出现火焰偏斜、冲墙等现象;在负荷一定的情况下增加燃尽风量,有利于降低排放的NO_x质量浓度;在高负荷下4台磨煤机运行时,应尽量开大上级燃尽风门开度,进一步降低NO_x质量浓度,而飞灰中碳质量分数和煤粉燃尽率等指标变化较小;在较低负荷下3台磨煤机运行时,在保证一定燃尽风量的条件下,应尽量运行下级燃尽风而停运上级燃尽风,不仅有利于维持较低的NO_x质量浓度,而且可以保证锅炉的燃烧效率。     

600 MW机组煤粉混燃生物质气锅炉燃烧特性研究

为研究不同生物质气喷口位置对锅炉燃烧特性影响,针对600 MW机组煤粉混燃生物质气锅炉,基于ANSYS软件数值研究了生物质气喷口位置变化对炉内温度分布、组分分布以及NOx质量浓度分布的影响,得到了生物质气喷口位置对炉内燃烧及NOx生成影响规律。结果表明:燃煤锅炉混燃生物质气对煤粉燃尽率影响不大,相比于纯煤燃烧工况,炉膛出口烟温和NOx质量浓度降低;在研究的工况范围内,随着生物质气喷口位置的升高,炉膛出口烟温上升,NOx质量浓度先降后升,燃烧器区域O2和CO质量分数降低,CO2质量分数上升;当生物质气喷口位于第2层一次风喷口处时,炉内混燃状况最好,炉膛出口NOx质量浓度最低。     

新型水平浓淡风低NOx煤粉燃烧器在贫煤锅炉的应用研究

阐述了煤粉燃烧过程中NOx的生成机理，同时介绍了水平浓淡燃烧技术的思路和低NOx排放的原理，利用一种新型的二次风喷口水平摆动的水平浓淡风煤粉燃烧器对一台300MW燃贫煤锅炉进行技术改造，并对影响NOx排放量和飞灰可燃物含量的各种因素进行了现场试验研究。通过试验，得到了一风速，油二次风挡板开度，二次风副风方式，干净人风水平摆角，燃尽风的投运，煤粉火嘴的切换，以及炉膛出口氧量等运行参数对飞灰可燃物含量和NOx排放的影响规律，试验结果表明，水平浓淡燃烧技术能大幅度降低NOx的排放量，同时能够保持较高的燃烧效率及很强的低负荷稳燃能力。     

低灰熔点煤质锅炉燃烧调整降低NO_x排放试验研究

为控制NOx排放及锅炉的安全运行,在420 t/h锅炉上进行了燃烧调整试验。通过改变磨煤机运行方式、氧量、二次风配风方式、燃尽风开度、锅炉负荷等因素,研究不同工况下NOx排放浓度变化规律,并最终确定了燃用低灰熔点煤质时锅炉安全经济运行工况。试验表明,对于燃用低灰熔点煤质的锅炉,在保证锅炉安全性和保持锅炉效率的前提下,通过燃烧调整可降低NOx排放浓度15%。     

漏风对富氧煤粉燃烧锅炉烟气成分的影响

在干烟气再循环方式下,以某超临界600MW机组富氧煤粉燃烧锅炉为研究对象,分别对富氧煤粉燃烧锅炉在不同负荷、不同漏风系数的条件下,锅炉烟气成分的变化进行了计算和分析。结果表明:在漏风系数一定的条件下,随负荷的增加CO2浓度呈上升趋势,N2、O2浓度呈下降趋势;而漏风系数增加时,烟气中各成分的体积分数变化明显。因此,对富氧煤粉燃烧锅炉密封系统的严密性要求高于常规锅炉。     

运行参数对锅炉屏底横截面温度场的影响

为保证锅炉安全经济运行,避免锅炉屏底结渣问题,采用声波测温系统对屏底横截面温度场进行实时监控,并基于该系统分析锅炉运行氧量、燃尽风风门开度、二次风风门开度以及一次风速等主要运行参数对屏底横截面温度场的影响。结果表明:不同负荷工况下,屏底横截面温度随着运行氧量的增大先升高后降低,随着一次风速的增大而升高;低负荷工况下随着二次风风门开度的增加,其对应侧屏底温度降低;中低负荷工况下屏底横截面温度随燃尽风风门开度的关小而升高,高负荷呈相反趋势。根据分析结果,300 MW负荷工况下经过运行优化调整,屏底烟温偏差得到改善,其横截面最高温度由调整前的1 401 ℃降低至1 364 ℃,下降37 ℃,降低了屏底结渣风险,同时锅炉热效率提高了0.53百分点。该结论可为锅炉安全经济运行提供参考和借鉴。     

低NOx切向燃煤锅炉炉膛配风模拟

为优化低NOx切向燃烧锅炉炉内风粉分布,建立了切向燃烧锅炉炉内风粉分布的监测模型,得到炉膛主燃烧区和燃尽区等局部区域过剩空气系数与风箱-炉膛出口差压、二次风挡板开度以及磨煤机风煤流量等参数的关系;基于该模型,开发了炉膛风粉分配模拟系统,对一台实际运行锅炉的风粉分布状态进行了改进模拟,结果表明,改进后的配风方式有利于减少送风机电耗,提高煤粉的燃尽度。     

燃尽风对炉内NO_x分布影响的数值模拟和试验研究

针对某电厂600 MW超临界四墙切圆燃煤锅炉炉内燃尽风开度大小对炉内NOx浓度分布的影响,采用了试验研究和数值模拟相结合的方法,两者结果吻合情况较好,共进行了4个工况,主要分析了炉内煤粉燃烧过程中产生NOx的影响因素及生成规律,得出了SOFA风风门开度大小对炉内NOx浓度分布有较大的影响。     

燃尽风率对燃煤锅炉NO_x生成特性影响的数值模拟

为了研究燃尽风率对锅炉燃烧及NOx排放的影响,利用CFD方法通过恰当的物理模型和数学方法对某800 MW超临界锅炉进行了不同燃尽风率下的数值计算。对温度场及相关组分场进行了详细的分析,结果表明燃尽风率越大,主燃区温度和氧浓度均有所降低,CO浓度明显升高,NOx浓度明显降低。空气分级燃烧降低NOx排放的同时,不可避免地对燃料的燃尽及出口烟温产生不利影响。在计算的燃尽风率范围内,炉膛出口NOx浓度随燃尽风率增加基本呈线性递减规律。当燃尽风率在15%～20%范围内变化时,其负面影响相对较小,但在较高燃尽风率下,其负面影响开始凸显。     

1 000 MW机组锅炉NOx排放浓度与主要运行因数的多元线性回归

以某电厂1 000 MW超超临界双切圆燃烧锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、负荷、燃尽风量、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素对锅炉NOx排放影响的试验研究。试验研究结果表明：对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,煤质因素是NOx排放浓度的主要影响因素之一;运行氧量变化是NOx排放浓度的重要影响因素,随着氧量增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加;负荷也是NOx排放浓度的主要影响因素,其影响的程度取决于负荷和相应的运行氧量水平;而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该1 000 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,该经验关系式可用于该锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。     

1 000 MW超超临界机组锅炉燃烧优化试验研究

针对某电厂1 000 MW机组锅炉存在的燃烧不均匀问题,进行了深入的燃烧优化试验,包括燃烧器配风优化,一次风量运行优化,煤粉细度调整和锅炉整体配风调整,得到了最佳运行控制曲线。在不同负荷工况下的燃烧试验表明,燃烧优化后,风机电耗下降,NOx排放量下降,锅炉排烟热损失及固体不完全燃烧热损失均下降,锅炉效率提高,优化效果良好。     

燃用神东煤锅炉结渣原因分析及其防止措施

谏壁发电厂2×330 MW机组锅炉燃用神东煤发生严重结渣,对此进行了试验分析,认为结渣是由于炉内燃烧切圆偏斜、燃烧器区域热负荷偏高、一次风周界风挡板开度太小、吹灰不合理、燃尽风挡板开度小等原因造成。对此,采用高、低灰熔点煤混烧并从运行方面采取了一系列针对性调整措施,取得了显著的效果。对锅炉吹灰器布置设计提出了建议。     

超超临界大型燃煤机组掺烧褐煤试验研究

当前准葛尔2号烟煤(设计煤种)供应紧张,为了缓解煤源问题,某电厂2×1 000 MW超超临界机组决定掺烧霍林河褐煤。通过神华煤与霍林河褐煤的不同掺烧比例试验,研究不同掺烧比例对锅炉效率和机组最大出力的影响。燃烧优化试验表明:额定负荷下,当烟气中含氧量在3.22%时,锅炉效率最高。空气分级燃烧试验表明:考虑锅炉效率和NOx排放浓度,神华煤掺烧30%霍林河褐煤的额定负荷下,燃尽风挡板开度应为-10%,并对掺烧褐煤存在的问题进行分析,给出具体建议和措施。通过合理混配、掺烧和燃烧优化调整,极大地缓解了因掺烧褐煤引起的经济性问题。     

150MW机组锅炉低NO_x燃烧系统改造与试验研究

为降低NOx排放浓度,减轻结焦,对150MW机组480t/h四角切圆燃烧锅炉采用燃料浓淡分级与加装分离燃尽风(SOFA)相结合的技术进行燃烧系统改造,并进行了改造后燃烧优化调整试验。结果表明:SOFA挡板55%开度且开启2层挡板时,锅炉NOx排放量均可降至250mg/m3以下,较改造前的550mg/m3降低约55%,减排效果明显;燃用五彩湾煤时,锅炉效率可达到92%以上,最优工况下可达到92.48%,较改造前91.69%提高了0.79%;炉膛出口烟温能够控制在850℃以下,有效地减轻了高温受热面结焦,保证锅炉长期经济、安全运行。