双炉膛四角切圆煤粉锅炉分层掺烧数值模拟及性能试验研究

神华煤容易结焦,单独燃烧可能影响锅炉的安全运行。在一台容量为1025t／h的双炉膛锅炉上,对容易结焦的神华煤和不易结焦的平混煤进行了分层掺烧的数值模拟和性能试验研究,在数值模拟中研究了炉膛内的速度场和温度场的分布,在性能试验中研究了不同掺烧比例下锅炉燃烧特性、排放特性及经济性。研究结果表明：神华煤掺烧量的增多和分层时燃烧位置的提高将导致炉膛结焦倾向增大、Nq浓度下降,但对锅炉热效率影响不明显。并且在不同的分层掺烧方式下,二次风的配风方式有不同的优化值,应通过优化调整试验确定。     

220 t/h锅炉掺烧神华煤防结渣技术改造

广州发电厂220 t/h锅炉燃用神华煤时产生严重结渣,通过对神华煤的煤质特性、炉膛及燃烧器结构、炉内气氛等分析后,提出了锅炉燃烧器技术改造方案。改造后的运行实践表明,燃烧器对掺烧神华煤的适应性增强,锅炉运行中结渣问题基本解决。     

高钠煤掺烧对某660 MW机组锅炉炉膛结渣影响的测量

为了减轻燃用高钠煤引起的锅炉炉膛结渣,采用掺烧沾污性弱的煤种。本文利用黑体炉标定了彩色CCD测温系统,研究了离焦和曝光时间对测温准确性的影响,并应用该系统测量了某超超临界660 MW机组锅炉在掺烧不同比例神华煤时的炉膛出口温度,得到炉膛吹灰前、后的温度变化以及吹灰后的温升速率,提出稳定负荷下监测炉膛结渣的方法。结果表明:标定区间950~1 250℃内,测温系统的最大偏差为1.48%,在炉膛出口温度允许的偏差范围内;掺烧方案4和方案5的炉膛吹灰前后温度变化以及吹灰后的温升速率明显高于方案1—方案3,说明随着神华煤(高钠煤)掺配比例的增加,锅炉炉膛的结渣越严重,神华煤的掺配比例不宜超过80%;锅炉在全负荷运行时,宜投用5台磨煤机,A磨煤机为保利煤,B—E磨煤机为神华煤,炉膛吹灰器的投用时间间隔为15 h。     

双炉膛汽包炉分层燃烧高低灰熔点煤试验分析

结合电厂调整来煤结构、降低标煤单价的实际需求,介绍国电谏壁发电厂改进型双炉膛控制循环汽包炉掺烧低熔点神华煤的实施方法。通过对神华低灰熔点煤掺烧高灰熔点煤的结渣特性和灰渣成分试验分析的研究,结合炉型的结渣特性判别及对混合燃烧高低灰熔点煤和分层燃烧高低灰熔点煤的实践比较,提出炉型偏矮的锅炉采取分层加仓掺烧低灰熔点煤的方案是更好的选择,通过控制一次风速,避免产生还原性气氛,既解决了掺烧低灰熔点煤导致锅炉严重结焦、排渣困难的问题,又节约了输煤电耗,社会效益和经济效益显著。     

燃用神华煤锅炉防结渣优化设计技术

针对国华电力公司早期投产的600MW锅炉在燃用神华煤时出现的严重的分隔屏结渣问题，通过掺烧高灰熔点烟煤、加装屏区吹灰器、炉膛放大和受热面调整等优化设计措施使结渣情况得以极大缓解，但导致锅炉造价和运行成本上升。根据粒径与炉内煤粉颗粒表面温度的相关性分析以及1MW半工业性燃烧试验取得的不同细度的神华煤粉的结渣特性和不同容积热负荷的燃用神华煤锅炉的结渣情况对比分析指出：大颗粒煤粉是造成锅炉结渣的重要因素，采取煤粉细化和炉膛放大的综合优化设计对于防止锅炉屏区结渣更为经济、有效。     

四角切圆锅炉燃用神华煤防结渣技术

神华烟煤是我国结渣最为严重的发电用煤之一。分析了采用四角切圆燃烧锅炉燃烧神华煤时应采取的防渣技术,并与国内外相应的燃烧低灰熔点烟煤时所采取的防结渣技术进行了比较。采用较低的炉膛容积热负荷,合理的掺烧,以及相应的运行措施如较低的一次风温、较高的风煤比、炉膛出口氧量控制在3%、煤粉细度R90<6%等,可有效避免燃用神华煤时锅炉出现结渣。在台山、定州等电厂的实际应用表明,这些技术比国外公司采取的防低灰熔点烟煤结渣的技术更为有效。     

基于声波法炉膛温度场在线监测系统的锅炉运行调整

利用基于声波法炉膛温度场在线监测系统指导燃烧调整。通过对比发现,传统的测温方式与声波法测温得到的结果有很高的一致性,偏差在±10%以内。借助该系统对国内某电厂进行底层燃烧器掺烧神华煤的燃烧调整,取得了初步的效果。声波法测温系统在火电机组炉膛上的成功应用,可以帮助直观显示火焰中心位置,防止火焰烧偏。为锅炉提供精准的炉膛稳燃温度场数据,降低锅炉低负荷运行灭火风险。在变煤种燃烧方式下做到最优化运行,为机组长期安全经济运行提供了保障。     

电站贫煤锅炉掺烧高硫劣质煤的试验研究

为研究掺烧劣质煤对锅炉的影响,对某厂贫煤锅炉进行了掺烧高硫劣质煤试验。通过观测燃烧贫煤、掺烧20%、40%、60%及80%高硫劣质煤后锅炉各项运行参数,分析了相应工况下锅炉的安全性、经济性及环保特性。研究结果表明:掺烧劣质煤后,烟气中SO_2浓度升高,而NO_x浓度随劣质煤掺烧比例增大而降低;掺烧后锅炉排烟温度降低,排烟热损失下降,同时固体未完全燃烧,热损失增大,所以锅炉整体效率变化不大。掺烧40%高硫劣质煤后,通过燃烧调整,能够保证锅炉主要运行参数在安全范围内波动,未发生低温腐蚀现象,磨煤机出力也能够达到满负荷下要求,炉膛结焦不严重,劣质煤掺烧比例40%时供电成本最小,说明该配煤方案最为经济。     

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。     

利用掺烧煤缓解2 000t/h锅炉结焦的研究

针对扬州第二发电厂锅炉结焦问题，对神华煤中掺烧淮南煤及兖州煤的结渣和燃烧性能进行研究评价。提出了实际掺烧的建议。     

燃烧新疆准东煤350MW超临界锅炉设计应用

新疆准东煤具有极强的结焦沾污特性。介绍完全燃用准东煤350 MW超临界锅炉的主要汽水、热力参数和布置结构。运行结果表明,锅炉可以在掺烧准东煤比例达到80%条件下可以长期稳定运行,但掺烧超出80%比例条件下,炉膛结渣沾污速率明显加快。通过燃烧调整数据分析,建议采用降低一次风率和控制锅炉氧量在4%来控制结焦沾污。对于新建机组应采取以下措施:减小燃烧切圆直径,提高燃尽高度,放大炉膛截面积,扩大吹灰区域。     

神华煤与其它烟煤掺烧的结渣性研究

通过在试验室条件下对神华煤与其它烟煤混煤的掺烧试验,掌握了神华煤掺入不同比例其它煤后,混煤的着火、燃尽和结渣性能及沾污性能的变化规律。同时,进行了炉内气氛条件对结渣的影响试验。在试验数据的基础上,总结了混煤结渣指数与煤灰软化温度和煤灰碱酸比的定量关系。试验结果可为电厂锅炉掺烧神华煤或减缓燃烧神华煤的结渣问题提供指导。     

火电机组锅炉掺烧长焰煤对机组运行影响的研究

为了研究火电机组锅炉掺烧不同比例长焰煤(以麻家梁煤为例)对机组运行中燃烧、结渣、脱硫系统及机组运行经济性的影响,对某发电厂开展了配煤掺烧试验,分析掺烧不同配比麻煤对炉膛温度、锅炉燃烧器结渣的影响以及掺烧麻煤使机组尾部脱硫浆液中毒的根本原因,最后分析计算了掺烧麻煤对锅炉运行经济的改善状况。结果表明:掺烧麻煤降低机组SO_2排放量,其中除尘器不能有效地去除的飞灰中微细颗粒进入到脱硫系统造成脱硫浆液中毒现象;掺烧麻煤可有效地改善锅炉运行经济性。     

330 MW机组燃用贫煤锅炉配煤掺烧数值模拟研究

建立了贫煤锅炉配煤掺烧数值模型,对330 MW机组锅炉不同配煤掺烧方案进行计算,分析低氮燃烧模式下焦炭燃尽率的关键影响因素。结果表明:掺烧位置对燃尽率有显著影响,送入4层烟煤和2层贫煤时,随着贫煤送入高度上移,炉膛出口焦炭燃尽率由98.9%降低至98.2%;随着送入贫煤层数由1层增加至5层时,焦炭燃尽率由99.1%降低至97.2%,焦炭燃尽率随着贫煤掺烧比例增加而降低;送入小粒径贫煤层数由0层增加至5层时,焦炭燃尽率由97.6%增加至99.2%,而仅通过顶部2层一次风喷口送入小粒径贫煤,炉膛出口焦炭燃尽率即可达到98.9%。配煤掺烧数值模型能够模拟炉内配煤掺烧过程,获得煤粉锅炉炉内温度分布及飞灰含碳量的定量数据,为确定最优配煤掺烧方案提供指导。     

300 MW电站煤粉锅炉大比例掺烧半焦的试验研究

为推动煤热解产物半焦在电站锅炉上的安全高效利用,在某300 MW机组煤粉锅炉上开展了大比例掺烧半焦的现场试验,对不同半焦掺烧比例下的锅炉性能及NO_x排放特性进行了比较分析。结果表明:半焦具有良好的着火性能,掺烧后能够改善原煤质的燃烧特性;采用“分磨制粉、分仓储存、炉内分层掺混”的掺烧方式可以实现半焦掺烧比例50%下锅炉的安全稳定运行;在300 MW负荷下,与掺烧前相比,半焦掺烧比例为50%时,锅炉效率从90.36%升高至92.79%,炉堂出口NO_x排放质量浓度从493.85 mg/m³降低至435.86 mg/m³。煤粉锅炉大比例掺烧半焦可提高锅炉效率,降低NO_x排放质量浓度,但是炉膛出口温度稍有增加,减温水量增大。     

谏壁发电厂锅炉分层燃烧探索与实践

介绍了国电谏壁发电厂锅炉在掺烧低灰熔点煤的实践中总结出的燃煤分层燃烧技术,并指出了分仓加煤、分层燃烧应注意的问题。近一年的应用实践表明,燃煤分仓分层燃烧完全能满足锅炉各种工况运行要求,同时也确保了锅炉的安全经济运行。     

75 t/h煤泥流化床炉内燃烧和排放特性的数值模拟

利用FLUENT软件对一台75 t/h煤泥流化床锅炉进行了数值模拟,研究了不同掺烧比例(57%、62%、67%、72%)下高水分煤泥对炉内燃烧特性及排放特性的影响,并分析了燃料颗粒的轨迹。结果表明：煤泥掺烧比例每增加5%,炉膛整体温度下降约20℃;当煤泥掺烧比例小于72%时,炉膛出口NO_x排放量降低;当煤泥掺烧比例为72%时,受炉膛含氧量的影响,炉膛出口NO_x排放量上升;固体颗粒物在炉内出现回旋和强烈的返混,延长了煤颗粒在炉内的停留时间,保证了未燃尽颗粒的多次循环燃烧。     

330 MW机组燃用神华煤优化改造

天津国电津能热电有限公司2×330 MW机组锅炉在掺烧神华煤过程中出现了严重结渣现象,为此电厂对燃用神华煤的2号锅炉燃烧系统进行了重新设计和调整,并在易结渣区域增加了26支吹灰器。优化改造后,锅炉结渣明显改善,空气预热器入口烟气温度降低11 ℃;飞灰含碳量和CO生成量基本不变,SCR装置入口NOx生成质量浓度降低30 mg/m3,锅炉效率升高0.3%,停炉检查发现炉膛区域和屏区结渣明显减轻。     

布尔台煤与典型烟煤掺烧试验研究

利用西安热工研究院有限公司的一维试验炉和着火试验炉,对布尔台煤与大同煤、准格尔煤、神华煤、平朔煤、兖州煤5种典型烟煤进行掺烧试验研究,分析布尔台煤与其他煤掺烧时的燃烧和结渣特性。试验结果表明:布尔台煤与神华煤的燃烧和结渣特性极其相似;在与低结渣倾向的煤种掺烧时,布尔台煤的结渣现象明显得到改善。     

配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性分析

为了提高发电企业配煤掺烧的安全性和经济性,通过大量的实验室模拟和现场运行实例研究,全面分析了火电厂常用的间断性掺烧、预混掺烧及分磨掺烧方式的特点,同时结合锅炉设计、运行特点及混煤燃烧特点,研究了掺烧方式与混煤燃烧性能的相互影响,最终从燃烧性能方面提出了入炉煤及掺烧煤种的煤质要求,同时根据掺烧煤种燃烧性能推荐了合适的掺烧方式并提出运行过程中的注意事项,并结合实例给出了不同掺烧方式容易发生的问题及解决方案。研究结果可为配煤掺烧及锅炉运行参数优化提供参考。