翼型风量测量装置的理论与实验研究

阐述了现代锅炉风道系统特点及实现电厂自动调节 ,对风量测量装置性能、结构的要求。从理论上对翼型风量测量装置的中心元件———翼型进行了深入的研究。同时 ,利用模化试验对翼型风量测量装置进行了试验研究 ,对理论研究结果进行了修正和补充。最后从理论及实验研究结果中得出结论 :平板式翼型风量测量装置最完美地满足了锅炉风道系统及实现电厂自动调节对风量测量装置的要求。     

中速磨煤机前圆形一次风道流场模拟及优化设计

针对某大型燃煤电厂1 000MW机组锅炉中速磨煤机入口一次风量测量不准确、磨煤机一次风量控制无法自动投入的问题,采用CFD数值模拟设计了一套适用于磨煤机前圆形一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过冷态物理模型实验对该装置的均流性能进行了验证。结果表明:通过特殊设计的冷风均布器、导流板、格栅和均流板的组合布置,能够改善中速磨煤机前圆形一次风道内气流的扭转现象,使一次风测量截面处来流速度方向垂直于测风元件;推荐风速测量截面速度的相对标准差降至6%以下,温度的相对标准差降至2%以下,冷风和热风的压损增加保持在400Pa以内;实现了冷一次风在冷、热风交汇处的均匀分布。     

中速磨煤机入口风量测量的试验与数值计算对比研究

以某电厂制粉系统为研究对象，由于原设计煤种供应短缺，加之煤炭价格的高涨，该电厂不得不掺烧低品位褐煤。为了克服褐煤高水分、低热值的缺点，保障制粉系统的出力，磨煤机需长期超过最大通风量运行，这使得制粉系统及燃烧系统磨损严重。为了提高磨煤机入口风量测量的准确性，对磨煤机进行风量标定试验，并以该磨煤机入口风道为原型进行数值计算，通过试验分析可知：冷风门开度对风量测量的准确性影响较大。通过数值计算分析可知：在水平风道处设置流量测点，无法保证风量测量的准确性，且风量变化对截面流速的分布也会产生一定影响，可为后续一次风量测量的相关研究提供借鉴。     

降低超临界锅炉运行厂用电量的实践

通过制粉系统的一系列调整试验,主要是磨煤机一次风量、一次风压、风粉混合物温度调整等试验,解决了某600 MW超临界锅炉磨煤机一次风量测量不准、冷风门调节余量不足及底渣带煤等问题,并减少了锅炉运行的厂用电量,经济效益可观.     

锅炉风道流量的测定

在锅炉试验时,为确定燃烧空气量的比例、调整燃烧器合理的风速以及研究系统风量的分配等,都需要进行正确的风量测定工作。在锅炉运行中,为使机组维持在最佳工况下运行,必需实施锅炉机组的自动控制。要求在燃烧,磨煤系统风道上装设风量检测装置。随着锅炉容量的增大,对风道流量的测定,无论从测量位置的条件,测点数量以及测量精度上都带来了新的要求。例如,大容量锅炉风道庞大、系统复杂,直管段长度不足,采用过去常用的毕托管来测量风量就受到了限制;锅炉容量的增长,燃烧器、磨煤机的数量也随之成倍地增加,要求风量测点的数目也将大大增多。另外,为使锅炉低负荷运行甚至在启停过程中也能实现自动控制以及随着自动化技术的发展,要求风量测量的仪表化,对风道流量测定的精度及灵敏度都有较高的要求。     

翼型风量测量装置的研究

现代大型锅炉风道系统庞大复杂,弯头多,直管段短,主风道截面积(一般是矩形截面)大。随着锅炉容量的增大,磨煤机、燃烧器的数量也成倍地增加。在空气予热器和磨煤机的出口主风道,各燃烧器的主风管甚至各分风管上,都装有风量测量装置,根据锅炉负荷的变化自动地测量各处风管的风量。为了实现锅炉燃烧的自动调节,对风量测量装置的性能和结构有如下的要求:     

磨煤机入口一次风混流及均流装置的设计

为了提高燃煤电厂磨煤机入口一次风量测量的准确性,采用CFD数值模拟方法设计了一套适用于紧凑型磨煤机入口一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过数值模拟分析了中速磨煤机入口一次风道优化改造前后风道内不同位置处的截面速度和温度分布均匀性。结果表明:通过特殊设计的混合整流器、导流板和矩形栅格的组合布置,能够很好的满足风量测量元件对测量截面处流场和温度场均匀性的要求,从而使磨煤机入口一次风量测量的准确性和稳定性得到大幅度提高。     

135MW机组锅炉排烟温度高的原因分析与治理

针对SG420/13.7-M751型锅炉与首台国产135 MW反动式汽轮机配套投运后排烟温度高出设计值21℃的问题,从运行方式的角度分析并找出了排烟温度高的直接原因是锅炉一次风及制粉系统掺冷风,通过对比试验和理论计算发现一次风系统掺入的冷风和磨煤机进口混入的冷风分别占锅炉总风量的9.0%和3.9%,致使流经空气预热器的风量减少,引起排烟温度分别升高15℃和5℃。通过进行以一次风系统停止使用压力冷风为目的燃烧器改造,结合运行方式优化措施,使排烟温度降至设计值,实践结果表明这是简捷而有效的治理方式。     

磨煤机入口一次风混流及均流装置的设计

为了提高燃煤电厂磨煤机入口一次风量测量的准确性,采用CFD数值模拟方法设计了一套适用于紧凑型磨煤机入口一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过数值模拟分析了中速磨煤机入口一次风道优化改造前后不同参考截面的速度和温度分布均匀性。结果表明:通过特殊设计的混合整流器、导流板和矩形栅格的组合布置,能够很好地满足风量测量元件对测量截面处流场和温度场均匀性的要求,从而使磨煤机入口一次风量测量的准确性和稳定性得到大幅度提高。     

多风道翼型测风装置性能研究

在风道弯头后的定长试验段上，进行了多风道平板翼型测风装置的测风试验。对风量与输出压力的关系、翼型出口与压差计连接方式对测量结果的影响、多风道数对测量结果的影响、测量装置的阻力特性等进行了研究分析。试验结果表明，多风道测量技术测量精度高，鉴于压损有所增加，测量用的翼型数量不宜过多。     

宁海电厂锅炉一次风量测量装置的改造

针对宁海电厂锅炉一次风量测速元件测量不准的问题,进行了原因分析、试验和改造,提出了合理的解决方法.     

少投磨煤机方式对锅炉运行的影响

分析了在满足负荷要求的情况下少投运1台磨煤机(简称少投磨煤机)对锅炉运行的影响.分析表明,少投磨煤机对切圆燃烧锅炉比较适宜;在制粉系统不掺冷风的运行状况下,墙式燃烧锅炉与拱式燃烧锅炉不适合采用;少投磨煤机方式在不影响炉膛水冷壁高温腐蚀及炉内结渣时方可采用.     

制粉系统运行方式对降低排烟温度的影响

针对姚孟电厂２号炉排烟温度偏高进行分析研究,研究表明运行时掺入制粉系统和一次风的冷风量偏大是导致排烟温度偏高的主要原因。在增加磨煤机再循环管的同时减少一次风风率,使进入炉膛的冷风量减少８．１２％。实际改造后排烟温度降低了１５．１℃,锅炉效率提高了０．８２３％。     

带整流格栅的翼型风量测量装置的应用

吴泾热电厂１２号炉采用正压直吹式制粉系统,Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ ５台 ＲＰ ８６３中速碗磨布置在炉前,每台磨出口 ４根煤粉管伸向炉膛的同一层,２０只摆动式煤粉喷嘴分层布置在炉膛四角,形成切向燃烧,每层燃烧器沿高度方向从下到上分别与５台磨相对应。 多次试验发现,１２号炉的磨煤机进口风量表盘指示与实际运行值有较大偏差。ＣＲＴ指示风量明显小于实际运行风量,相对偏差大于２０％。 为了准确测量,决定１２号炉磨煤机进口风风量测量改用带整流格栅的翼型风量测量装置。该装置具有测量精度高、信号稳定、系统阻力小等优点。改装…     

600MW W形火焰锅炉微油点火的启动优化研究

针对W形火焰锅炉机组微油点火燃烧器的改造,通过试验对一次风速、周界风挡板开度、磨煤机运行方式、总风量等方面进行了优化调整,并在国内首次成功地实现了无烟煤锅炉冷态直接投煤粉启动。     

新型蜂巢式一次风量测量装置的研究和应用

针对电站锅炉因一次风道结构复杂、布置紧凑,磨煤机入口一次风量难以准确测量的问题,设计了新型蜂巢式一次风测量装置,采用整流、分割截面测量原理,可以很好地适用于大型复杂截面的风量测量。该装置的风量测量偏差5%,达到了精确测量的要求,并且对风门变化具有较好的跟随性。     

中速磨煤机入口一次风量控制逻辑优化

针对磨煤机入口一次风量测量失准,导致多台磨煤机煤量自动控制无法正常投入的现状,指出风道直管段太短、风道内气流分布不稳定和测量装置积灰堵塞是制约锅炉安全燃烧的主要因素,提出了增加在线自动吹扫功能、优化热控逻辑的措施,确保机组协调控制的稳定性和AGC的调节品质.     

660MW机组锅炉制粉系统优化调整试验研究

针对某电厂660 MW超超临界锅炉排烟温度偏高的问题,进行了制粉系统优化调整试验,分析了磨煤机通风量、动态分离器转速和液压油加载力对磨煤机工作特性的影响.同时定量分析了一次风量和磨煤机出口温度对排烟温度的影响.通过适当降低一次风量和提高磨煤机出口温度,锅炉排烟温度偏高的问题得到了缓解.     

热一次风掺混调整送粉温度系统热力特性数值模拟

针对某中速磨煤机入口调温冷风流量大且磨煤机出口风温受轴承许用温度限制无法提高的问题,提出了采用热一次风掺混调整送粉温度的解决方案。利用商用EBSILON软件对该系统投运后掺混热风比例对磨煤机入口风温、调温冷风流量、锅炉排烟温度、磨煤机风环风速、磨煤机出口风速和掺混后粉管风速的影响规律进行了模拟。结果表明,在不影响磨煤机正常运行的情况下,热一次风掺混调整送粉温度方案可大幅减少磨煤机入口调温冷风流量,从而降低锅炉排烟温度,提高粉管温度和风速,具有一定的节能效果。该模拟结果可为同类系统改造提供理论依据。     

磨煤机入口冷风量对锅炉排烟温度影响的试验分析

根据回转式空预器换热原理对制粉系统掺入冷风量对影响锅炉排烟温度的变化理论分析,得出了制粉系统掺入冷风量的大小是影响锅炉排烟温度变化的一个可控的重要因素。根据我厂锅炉实际运行状况,通过对磨煤机运行调整的优化试验,总结摸索出300 MW机组锅炉直吹式制粉系统在运行中减少磨煤机入口冷风掺入量可以有效降低锅炉排烟温度,提高了锅炉效率,为降低锅炉运行能耗提供了可行的途径。