300 MW墙式切圆锅炉水冷壁超温的数值模拟与燃烧优化

某300 MW四墙切圆燃烧锅炉在实际运行过程中一直存在着燃烧器区域的火焰刷墙与高温腐蚀现象,导致燃烧器区域水冷壁易超温,严重影响机组的安全运行.通过现场试验与数值模拟,分析了产生以上问题的原因,并针对性地提出了相应的燃烧器改造与优化方案.结果表明:造成水冷壁超温与高温腐蚀的主要原因是燃烧时火焰产生的切圆过大、火焰气流距...     

燃烧设备对塔式锅炉受热面热偏差的影响

以某1 000 MW超超临界塔式锅炉为例,采用数值模拟手段研究了燃烧设备对锅炉受热面热偏差的影响,并将数值模拟结果与实际运行数据进行了对比。结果表明:四角切圆燃烧技术在炉内形成的高温高速烟气圆环是受热面热偏差呈马鞍形分布的主要原因;改变燃烧器中心夹角,将影响该圆环的位置和大小,进而影响受热面热偏差的分布;采用反吹式水平浓淡煤粉燃烧器,减小偏置辅助风偏置角度可以起到减小燃烧器中心夹角的效果;分离燃尽风反切可以有效减小锅炉烟气侧热偏差。     

600MW四角切圆燃烧锅炉防高温腐蚀方案研究

对高温腐蚀发生的原因及影响因素进行了分析,针对某600 MW四角切圆燃烧锅炉提出了防止高温腐蚀的燃烧器优化方案,并对优化方案进行了数值模拟研究。研究表明:针对挥发分较低、含硫量较高的贫煤,减小偏置辅助风的偏转角度,采用反吹式水平浓淡煤粉喷嘴,均有利于煤粉快速着火燃尽,并减轻贴壁处还原性气氛,防止水冷壁高温腐蚀。     

四角切圆锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及对策

某电厂四角切圆锅炉进行低氮燃烧技术改造后,短时间内燃烧器与燃尽风之间的还原区水冷壁发生了严重的高温腐蚀,文中通过试验加数值模拟的方式分析了低氮改造后水冷壁高温腐蚀的原因,同时通过数值模拟的方法分析炉膛燃烧情况,并对在高温腐蚀严重的区域增加贴壁风改造方案进行模拟,通过分析贴壁风喷口对高温腐蚀区域烟气成分中的O_2、CO和H_2S的影响,为锅炉下一步改造提供指导意见。     

600MW锅炉旋流燃烧器超低负荷稳燃数值模拟研究

为了实现锅炉在高负荷情况下整体燃烧工况变化不大,整体运行较优化前无大变化,另外在20%额定负荷情况下燃烧器能够保证煤粉稳定燃烧的目标,对600MW锅炉旋流燃烧器提出了优化方案,并开展了数值模拟优化研究。通过结果对比,提出了适当缩小浓缩器内径的最优方案。     

墙式切圆锅炉水冷壁局部超温原因分析及改造

针对墙式切圆锅炉水冷壁局部超温问题,使用数值模拟技术进行了如下研究:1、分析水冷壁局部超温的原因;2、进行多工况数值模拟实验确定最优改造方案.结果 表明:燃烧切圆的减小可以改善水冷壁局部超温问题,但会带来脱硝入口处O2 、NOx的升高.     

燃烧器摆角对锅炉燃烧影响的数值模拟研究

利用数值模拟方法,对某切圆燃烧锅炉煤粉燃烧进行研究分析。通过调整燃烧器竖直摆角从而改变炉内温度场,达到优化燃烧的目的。模拟中以炉膛出口烟温表征烟气温度对蒸汽温度的影响,并且还考虑了燃烧调整后锅炉结渣和煤粉燃尽率的问题。模拟结果表明,燃烧器的竖直摆角由0°调整至25°,炉膛出口烟温提高65℃,而煤粉燃尽率由99.96%下降至99.33%,降幅较小;通过对主燃区的温度场和前墙和左墙距离受热面0.1 m处截面的温度进行分析,结果表明,提高摆角后水冷壁区域热负荷减小,受热面结渣程度有所改善。说明通过调整燃烧器的竖直摆角,在一定程度上可改变锅炉火焰高度,从而达到优化燃烧的目的,这可为类似机组提供指导性的建议。     

Ⅱ型布置切圆燃烧锅炉超大型化发展的一些动向及分析展望 --介绍一种新的单炉膛双切圆燃烧方式

通过对国外切圆燃烧锅炉超大型化后炉型发展的分析,指出燃烧器布置由简单的四角切圆变化到无双面水冷壁型的单炉膛双切圆布置是一明显的发展趋势.阐述单炉膛双切圆燃烧锅炉解决烟温偏差的理论构想,分析其对大型化锅炉燃烧贫煤的适应性,并对单炉膛双切圆燃烧系统若干问题进行了讨论,认为600MW燃贫煤锅炉应优先考虑采用单炉膛双切圆燃烧这一方式.     

∏型布置切圆燃烧锅炉超大型化发展的一些动向及分析展望——介绍一种新的单炉膛双切圆燃烧方式

通过对国外切圆燃烧锅炉超大型化后炉型发展的分析,指出燃烧器布置由简单的四角切圆变化到无双面水冷壁型的单炉膛双切圆布置是一明显的发展趋势。阐述单炉膛双切圆燃烧锅炉解决烟温偏差的理论构想,分析其对大型化锅炉燃烧贫煤的适应性,并对单炉膛双切圆燃烧系统若干问题进行了讨论,认为600MW燃贫煤锅炉应优先考虑采用单炉膛双切圆燃烧这一方式。     

600 MW锅炉旋流燃烧器超低负荷稳燃数值模拟

为了能达到锅炉在高负荷情况下整体燃烧工况变化不大,整体运行较优化前无大的变化,另外一方面也能够在20%额定负荷情况下,燃烧器能够保证煤粉稳定燃烧的目标,对600 MW锅炉旋流燃烧器提出了优化方案,并开展了数值模拟优化研究。通过结果对比发现,适当缩小浓缩器内径为最佳优化方案。     

切圆锅炉上半二次风递增反切分隔屏偏置技术研究

某３００ＭＷ逆时针切向布置燃烧器锅炉在不同二次风反切方式下分隔屏向左偏置一定角度时,炉膛、烟道气流流动特性模型试验和数值模拟的研究结果表明,燃烧器上半部分二次风递增反切分隔屏偏置一定角度的燃烧技术能显著改善烟道偏流现象,可防止过大热偏差引起的高温对流受热面超温、爆管,同时能降低炉内燃烧器区域结渣程度、减少ＮＯＸ生成,且改造方便、效果明显。     

600 MW锅炉旋流燃烧器结构优化及超低负荷稳燃数值模拟

为了能达到锅炉在高负荷情况下整体燃烧工况变化不大,对某600 MW锅炉旋流燃烧器提出了优化方案。优化后锅炉整体运行较优化前变化不大,并且能够在20%额定负荷情况下,燃烧器可保证煤粉稳定燃烧的目标,同时开展了数值模拟优化研究。结果对比表明,适当缩小浓缩器内径为最优方案。     

600 MW燃用褐煤墙式切圆锅炉运行中存在的问题分析及优化措施

对某台采用四墙布置燃烧器切圆燃烧的600 MW超临界锅炉进行了优化调整试验和数值模拟,对锅炉存在的水冷壁严重结焦、超温爆管、炉膛出口速度及烟温偏差问题的原因进行了研究。结果表明：锅炉炉膛出口左、右侧存在速度与烟温偏差,燃尽风的投切对炉膛出口气流速度分布影响很大;提高一次风率对提高制粉系统出力有利,但过高的一次风率（40%以上）是导致锅炉发生水冷壁结焦和局部超温爆管的主要原因;一次风率控制在设计值36%左右,锅炉的运行状态明显改善。     

不同燃烧器摆角下墙式切圆锅炉炉内数值模拟

本文研究在不同工况下某660MW墙式切圆煤粉锅炉的炉内燃烧特性。使用ICEM CFD建立模型,通过Fluent14.0用数值模拟的方法研究不同燃烧器摆动下的燃烧特性和流动特性。动力学参数经过试验确定,并且通过现有工况验证,以此来得到炉内的研究结果:速度场、烟气温度等。本文对墙式切圆煤粉炉燃烧器的优化改造起到了一定的指导作用。     

偏转挡板燃烧器射流偏转特性的可视化实验研究

分析了四角切圆燃烧锅炉变工况运行时炉内实际切圆大小的变化规律及其对燃烧的影响,在偏转挡板燃烧实验台上采用流场可视化方法研究了不同风速条件下挡板安装位置、挡板长度及偏转角度对燃烧器出口射流偏转角度的影响,为调整燃烧切圆的偏转挡板燃烧器的设计与改造提供了依据。     

反向OFA对减少锅炉烟温偏差作用的分析

通过锅炉燃烧器具体试验,分析证明了燃烧器顶部布置反向OFA是一种有效减少四角切圆燃烧残余旋转引起的烟温偏差的方法。     

不同富氧配风方式下墙式切圆锅炉低负荷燃烧特性数值模拟

针对某660 MW超临界墙式切圆燃烧直流煤粉锅炉在30%负荷下无法长时间稳定燃烧的问题,选取多种富氧配风方式对其进行低负荷下富氧燃烧改造的数值模拟研究,对比分析该电厂30%负荷下空气工况及改造后3种富氧配风工况下炉内速度场、温度场和氧浓度场等各项模拟参数。结果表明:在30%负荷下,通过开启不同层一、二次风喷口及在中间层通入富氧二次风的配风方式,使得煤粉燃烧特性得到明显改善,煤粉在炉内停留时间增加,燃烧器浓、淡侧煤粉气流都能及时地着火燃烧,主燃烧器区温度维持在1 750 K以上,较初始工况提高了近200K,为锅炉低负荷稳定燃烧提供了有利条件,工况三是该墙式切圆锅炉低负荷下较为理想的运行工况。     

燃烧器改造解决锅炉结焦问题

通过燃烧器的改造，包括调整燃烧器的喷口射流角度，缩小整体燃烧切圆直径以及在喷口外侧加装挡板，解决了内蒙古某电厂2号炉长期以来存在的炉膛内结焦严重的问题，使锅炉热效率达到92．874％，高于设计值，同时还解决了该炉过热器超温和烟温偏差大的问题。     

燃烧器改造解决锅炉结焦问题

通过燃烧器的改造，包括调整燃烧器的喷口射流角度，缩小整体燃烧切圆直径以及在喷口外侧加装挡板，解决了内蒙古某电厂2号炉长期以来存在的炉膛内结焦严重的问题，使锅炉热效率达到92．874％，高于设计值，同时还解决了该炉过热器超温和烟温偏差大的问题。     

燃烧模型与切圆锅炉烟气偏差的数值研究

分析并建立了锅炉多相流动与燃烧模型。利用该模型对改造前切圆锅炉水平烟道烟温、烟速偏差进行了数值模拟，计算结果和实际运行状况一致，证明了模型的可靠性。数值研究表明：上二次风反切和小切圆可以有效减小水平烟道烟温烟速偏差；综合比较，上二次风反切是更为可行的改造方案。图9参7