300MW煤粉锅炉低NOx正、反切同轴燃烧试验研究

该文对300MW四角切圆煤粉锅炉采用低NOx正、反切同轴燃烧系统进行了详细的炉内空气动力场模拟试验研究。通过对比分析偏置二次风与反切一次风对炉内气流相对切圆直径、旋转动量流率矩、湍动度和水平烟道沿宽度方向的速度偏差比等的影响，以及燃尽风布置方式对炉内气流特性的影响进行的分析研究，得出了大容量四角切圆煤粉锅炉采用同轴反切燃烧系统、配以高速分离墙置燃尽风，对降低NOx排放、保证锅炉较高燃烧效率、减轻锅炉过热器和再热器热偏差均有利的结论。     

不同摆角下四墙切圆燃烧器的数值模拟

四角切圆燃烧方式在电厂中的应用很广泛,但是这种燃烧方式也有其自身的缺点:如燃烧器区域温度水平低,着火条件差,炉膛出口残余旋转大,水平烟道温度分布不均匀,容易产生热偏差和水冷壁的爆管等.因此近几年来四墙切圆燃烧方式具有很好的工程应用前景.以某电厂600MW超超临界四墙切圆直流摆动式燃烧器为工程原型建立模型,通过FLUENT数值计算软件,来用数值模拟的方法研究直流摆动式燃烧器在上下不同摆角下的燃烧特性与流动特性,根据数值模拟的结果分析其燃烧特性和流动特性,确定了四墙切圆燃烧方式的合理工况,为四墙切圆燃烧锅炉的运行提供了参考.     

墙式燃尽风水平摆角及风量偏置对四角切圆锅炉烟温偏差影响的模拟与试验研究

针对存在汽温偏差的某660 MW四角切圆锅炉,采用数值模拟与试验方法研究了墙式燃尽风水平摆角以及风量偏置对烟温偏差及燃烧特性的影响.模拟结果与现场实际情况吻合较好.模拟结果表明,左右墙燃尽风均等垂直送入炉内时,左侧烟气温度高于右侧,存在明显烟温偏差,现场实际运行中也表明存在明显汽温偏差.燃尽风顺时针与主气流反切送入炉内...     

墙式分离燃尽风对660MW切圆燃烧锅炉烟温偏差影响的数值模拟研究

为研究墙式分离燃尽风(separated over-fire air,SOFA)对切圆燃烧锅炉烟温偏差的影响效果,对1台660MW四角切圆燃烧锅炉开展了多工况炉内流动、燃烧和污染物排放数值模拟,研究了墙式SOFA风率和摆角对锅炉烟温偏差的影响。结果表明:SOFA风量增加,使得炉膛出口烟窗截面温度分布不均匀系数和炉膛出口截面烟温偏差减小,并且有利于降低NO_x排放量,但对煤粉燃尽率影响不大;SOFA喷口水平摆角增大,有利于降低锅炉烟温偏差;SOFA喷口向下摆动,有利于降低锅炉烟温偏差。     

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。     

燃烧调整对NO_x排放和锅炉效率的影响

在双炉膛、四角切圆燃烧锅炉上进行燃烧调整试验,分析一次风速、配风方式、燃尽风、氧量对NOx排放及锅炉效率的影响,为锅炉运行优化、降低NOx排放提供参考依据。     

双切圆锅炉燃尽风减轻烟气速度偏差试验研究

针对目前国内反向双四角切圆锅炉左右两侧存在的汽温偏差问题,结合宁夏某1 100 MW反向双四角切圆锅炉,分别从锅炉燃烧时不投燃尽风、投入燃尽风且燃尽风水平垂直方向均置零位、投入燃尽风且燃尽风下摆30°、投入燃尽风且燃尽风反切10°四种工况对锅炉烟温的偏差的影响进行了分析。结果表明:燃尽风反切10°时能够扰乱原有切圆方向,消旋作用最强,为同类型机组燃尽风解决左右两侧烟温偏差问题提供了理论与实践依据。     

墙式布置燃尽风技术在320 MW四角切圆煤粉锅炉上的应用

以某发电厂320 MW机组四角切圆煤粉锅炉为研究对象,针对其NO_X排放浓度偏高的问题,对锅炉燃烧系统进行了改造,采用新型低氮燃烧器及在锅炉四面水冷壁上布置墙式燃尽风系统,显著降低了锅炉NO_X排放。低氮燃烧系统改造后,根据燃烧器改造后的结构特点,在机组各负荷段进行燃烧优化调整试验,试验结果表明:采用墙式燃尽风技术,通过合理配风,机组各负荷段的锅炉NO_X排放量降低48%以上。同时,相较于改造前,飞灰可燃物、排烟温度等经济指标均在一定程度上得到改善,锅炉效率提高约1.3%;另外,墙式布置燃尽风技术在解决锅炉两侧烟温、汽温偏差方面具有良好的效果。     

大型锅炉墙置对冲燃烧技术

介绍墙置对冲燃烧锅炉的结构特点及其燃烧经济性、炉膛结渣倾向、稳燃及低负荷适应性、炉膛出口烟气热偏差等运行性能。对四角切圆燃烧与墙置对冲燃烧锅炉结构和运行性能作了比较 ,以供参考。     

四角切圆燃烧锅炉主、再热蒸汽汽温偏差和管壁超温的分析及处理

对A电厂660 MW机组和B电厂680 MW机组四角切圆燃烧锅炉采用调整燃尽风水平摆角方法解决锅炉主、再热蒸汽温度偏差和管壁超温的措施进行试验.结果表明,调整燃尽风水平摆角改变了燃尽风的切圆大小,进而改变了烟气流在出炉膛时的流场分布.A电厂6号机组和B电厂5号机组调整AA风摆角后,两侧主蒸汽温度差消除,过热器壁温降低,且不再超温.     

大型四角切圆燃烧锅炉NOx排放特性的神经网络模型

随着环保要求的不断提高，大型燃烧电厂锅炉的NOx排放特性日益受到关注，但其排放特性复杂，受煤种，锅炉设计结构，操作参数等多种因素影响。在对某台600MW四角切圆燃煤电厂锅炉的NOx排放特性进行多工况热态测试的基础上，应用人工神经网络的非线性动力学特性及自学习特性，建立了大型四角切圆燃烧锅炉NOx排放特性的神经网络模型，并对此模型进行了校验。结果表明，该模型能根据燃煤特性及各种操作参数准确预报锅炉在不同工况下的NOx排放特性，如结合全局寻优技术，可为大型电厂锅炉通过燃烧调整降低NOx排放提供有效手段。     

角式与墙式切圆锅炉低氮燃烧数值模拟研究

以某300 MW四角切圆采用先进的低氮燃烧技术燃煤锅炉为模型,通过使用数值模拟软件对炉膛燃烧过程进行计算模拟研究,通过改变燃烧器布置方式,分析并对比了燃烧器整体采用角式布置和墙式布置两种方案时的速度场、温度场以及组分场。结果表明,在相同配风条件下,墙式燃烧时形成的速度流场更加均匀良好;炉膛出口处温度有所降低,温度分布更趋于均匀,但煤粉燃尽率略有下降;在炉膛上部区域,由于温度水平低于角式切圆燃烧温度水平,很好的抑制了氮氧化物的生成,使NOx排放值下降了14. 98%。燃烧器整体采用墙式切圆燃烧的速度场、温度场分布更优,NOx排放值有所降低,是较好的低NOx燃烧器布置方式。     

600MW机组四角切圆燃烧锅炉掺烧褐煤技术分析

某600 MW机组四角切圆燃烧锅炉设计燃用煤种为晋北烟煤,而掺烧的褐煤属于极易着火、极易燃尽、但结渣及沾污严重的煤种,煤的全水分较高,这些特性对锅炉制粉系统、燃烧方式等均提出了特殊的要求。对此,进行了褐煤掺烧的试验及技术分析,将褐煤与平六煤按1:1混配。结果表明,掺烧燃尽度变化不大,排烟温度上升幅度较小,炉膛水冷壁及大屏结渣变化不明显,而空气预热器腐蚀减轻。     

600MW超临界褐煤锅炉新型四墙切圆燃烧技术应用分析

国产首台600 MW等级超临界褐煤锅炉采用新型四墙切圆燃烧技术,与传统四角切圆燃烧技术相比,该技术具有抗扰动能力强、火焰刚性强、热态切圆变化较小、防结焦性好等特点。通过空气动力场、锅炉干湿态转换、低氮分级燃烧等各项特项试验总结新型四墙切圆燃烧技术的应用情况,分析新型四墙切圆燃烧各项技术特性,并对锅炉燃烧情况进行调整。调整后,锅炉NOx排放量明显降低,锅炉热效率明显提高,低负荷燃烧稳定,受热面结焦得到有效控制,环保、经济效益显著,为同类型、同容量等级褐煤锅炉燃烧方式的选择提供参考。     

燃烧高灰分烟煤、贫煤的新型300MW锅炉

介绍了采用尾部双烟道布置、挡板调温的新型四角切圆燃烧300MW锅炉燃用高灰分烟煤、贫煤的技术优势及特点,以及针对燃烧特性所采取的保证稳燃、燃尽和低NOx排放的技术措施.图2表1参4     

一种通过燃尽风垂直摆角偏置调整锅炉再热汽温偏差的方法

采用切圆燃烧方式的煤粉锅炉,由于存在残余旋转,容易出现的再热汽温偏差问题。基于数值模拟分析及实际工程调整,提出了一种通过燃尽风垂直摆角偏置手段调整锅炉再热汽温偏差的方法。     

掺烧污泥煤粉锅炉燃烧特性的数值模拟

采用单、双混合分数/PDF模型,对某台420 t/h四角切圆燃烧锅炉燃烧单煤和掺烧生活污泥进行了数值模拟,研究了炉内流动、燃烧和污染物排放特性。结果表明,在相同条件下燃烧单煤,锅炉70%负荷和100%负荷工况下的模拟数据与现场试验数据相符合;锅炉100%负荷下煤泥混烧时的NOx排放浓度低于燃烧单煤工况,随着污泥掺混比的增加煤粉燃尽率稍有下降,炉膛整体温度分布和烟气组分分布大致相同,对炉内流动、燃烧和污染物排放特性不会产生明显影响。     

墙式切圆分级燃烧系统在600MW超超临界锅炉机组中的应用研究

分析了四墙切圆燃烧方向相比于传统的四角切圆燃烧方式所具有的优点。某电厂600 MW超超临界燃煤锅炉采用四墙切圆燃烧方式,运用三菱重工所提供的分级燃烧技术。以该锅炉为工程原型,运用FLUENT数值软件以进行模拟,模拟结果显示,四墙切圆燃烧方式炉内温度场和速度场分布均匀,有利于锅炉的安全运行。     

改善切圆燃烧锅炉烟温偏差措施的数值模拟分析

针对某台超临界600MW机组切圆燃烧锅炉的烟温偏差问题,利用数值模拟技术分析了燃尽风反切和减小水平偏角辅助二次风(CFS)与一次风夹角2种措施对燃烧过程中炉膛温度场、火焰切圆、旋转动量、特征组分分布及NOx排放等方面的影响。结果表明,燃尽风反切技术能够较好地减轻烟温偏差,2种改进措施均可提升燃烧器区域烟气温度,减小火焰切圆直径,有利于稳定燃烧,减轻水冷壁结渣,但都会使NOx排放浓度增大。     

燃尽风竖直摆角对四角切圆锅炉燃烧及排放特性的影响

对某300 MW电厂四角切圆锅炉在不同竖直摆角(0°、-5°、-10°)下炉内流动、燃烧及排放特性展开了数值模拟研究。数值模拟的结果与现场试验吻合比较好。实验结果表明:增加燃尽风下摆角度,可以在一定程度上使下炉膛产生的CO和未燃尽煤粉颗粒提前与燃尽风接触并混合,延长了其反应时间,这使得CO浓度、飞灰含碳量有所下降;但同时燃尽风下倾也减小了还原性气氛区域,不利于NO_x减排,导致NO_x有所增加。综合考虑燃烧经济性和脱硝成本,建议将燃尽风竖直摆角设置为-5°能达到高效低NO_x目的。