600 MW超临界直流锅炉的燃烧调整试验

试验研究了600 MW锅炉超临界压力螺旋管圈直流炉在省煤器出口氧量、炉膛风箱压差、SOFA风投运组合、CCOFA风投运组合、磨煤机投运组合、煤粉细度、偏置风开度等不同情况下对锅炉效率、NOx排放的影响.超临界600 MW锅炉在燃烧神华煤时,试验得到较为合理的运行控制方案:锅炉省煤器出口氧量维持3.2%;炉膛、风箱压差维持在850～900 Pa左右;SOFA风投3～4 层;CCOFA风投2层;一次风压在8.5 kPa左右;建议投运ABCEF磨煤机的分组运行模式;各二次风门开度均布,并根据汽温偏差设定各风门开度.     

低NOx排放燃烧技术及燃烧优化的试验研究

介绍了煤燃烧过程中NOx生成机理和电站锅炉采用低NOx燃烧技术.通过对某电厂670 t/h锅炉进行炉膛出口氧量、一次风速、二次风配风方式、燃烧器上、下组的给粉方式、一次风煤粉浓淡比等对NOx排放量、飞灰可燃物含量和锅炉再热蒸汽温度的影响规律的试验研究.得出水平浓淡风煤粉燃烧技术能降低NOx排放量,确定了给出锅炉优化运行方式.试验结果表明燃烧优化调整是提高锅炉运行的经济性和降低NOx排放量的有效方法.     

印度雅慕那电厂1号锅炉的燃烧优化调整试验

为了既提高锅炉热效率,又确保NOx排放浓度低于650 mg/m3,采用正交试验的方法进行了锅炉的燃烧优化调整.结果表明:上层磨煤机分离器折向门开度、省煤器出口氧量、炉膛与大风箱差压以及OFA风门开度是影响锅炉热效率和NOx排放的4个关键因素.为此确定了一套最优组合方案:上层磨煤机分离器折向门开度为"6",省煤器出口氧量为3.7%,炉膛与大风箱差压为800 Pa,OFA风门开度为25%.按照这一最优组合方案进行了验证试验,结果锅炉热效率达到87.12%,NOx排放浓度为640 mg/m3.     

LNCFS燃烧系统NOx排放特性——1000MW超超临界锅炉的试验研究

阐述神木煤的煤质特性和NOx的生成机理,介绍了LNCFS燃烧系统的设计特点.并以1 000MW超超临界锅炉为对象进行试验研究,分析了改变炉膛出口氧量、SOFA风门挡板开度、CCOFA风门挡板开度等不同工况下的NOx排放特性.     

燃煤锅炉冷灰斗结焦原因及对策

针对3台锅炉冷灰斗斜面均出现结焦情况,调整磨煤机分离器挡板角度使煤粉细度接近设计,再调整磨煤机入口一次风量,保证合理的一次风粉管风速及其出口温度,优化磨煤机运行参数,并通过调整主燃烧区二次风和燃尽风挡板开度、炉膛出口氧量和运行负荷,考察锅炉在不同工况下的安全性与经济性。试验结果表明：清除冷灰斗上面的浇筑料降低了炉膛的温度场;锅炉在均匀配风方式下,炉内燃烧情况较好,飞灰含碳量较低,排烟温度较低,炉效较高;高负荷下,炉膛氧量宜控制在4.0%~4.5%。     

亚临界W火焰锅炉磨煤机组合运行方式优化数值模拟

在不同磨煤机组合运行方式下对一台600 MW亚临界W火焰锅炉炉内流动、燃烧、传热及NOx排放特性进行了数值模拟,并与实测结果进行了对比.结果表明:不同磨煤机组合运行方式对煤粉颗粒在炉内的燃烧、平均停留时间、燃尽率、NOx排放特性及侧墙壁面附近温度分布等均有不同的影响;在兼顾燃烧效率、大屏过热器入口截面烟气温度和飞灰含碳量的同时,相比于6台磨煤机同时运行,5台磨煤机组合运行、停运靠近侧墙磨煤机的方式有利于降低NOx的排放质量浓度,达到了减排目的,同时下炉膛翼墙及侧墙区域结渣程度明显减轻.     

锅炉风箱二次风流量分配对燃烧特性的影响

为了研究风箱二次风流量分配特性及其对锅炉燃烧特性的影响,在不同二次风风门开度工况下对一台600 MW超临界前后墙旋流对冲锅炉进行数值模拟。结果表明:在相同的二次风风门开度下,各燃烧器流量分配呈现出中间大、两边小的不均匀特性;随着二次分风风门开度减小,燃烧器流量分配不均匀特性逐渐增强,当二次风风门开度由100%减小到40%时,燃烧器之间的流量偏差系数由3.51%增加到6.17%;沿炉膛宽度方向,中心区域氧体积分数较高,两侧区域氧体积分数较低,靠近两侧墙燃烧器的煤粉未燃尽部分是锅炉煤粉未燃尽部分的主要来源;二次风流量分配不均匀性越大,飞灰含碳量、烟气中CO质量分数和炉膛出口NO_x质量分数越大;燃烧器流量分配不均,锅炉燃烧效率下降。     

300MW对冲燃烧锅炉NOx排放特性及经济性试验研究

针对某电厂一台300 MW前后墙对冲燃烧锅炉,通过上层停运磨通入一次风,改变磨煤机组合、机组负荷、炉膛氧量以及一次风温、一次风量等参数,研究了不同燃烧方式对NOx排放及锅炉经济性的影响,提出了锅炉高效低污染运行的合理方式。     

燃用神华煤的600MW超临界锅炉NOx排放特性的试验研究

阐述了神华煤的煤质特性和NOx的生成机理,详细分析了600 MW超临界机组的总体结构和燃烧系统特点.并以某台运行的600 MW超临界锅炉为对象进行试验研究,分析了锅炉在改变省煤器出口氧量、炉膛和大风箱压差、SOFA风门挡板开度、CCOFA挡板开度、偏转风挡板开度等不同工况下的NOx排放特性.通过试验得出:采用LNCFS型燃烧系统后,其NOx的排放量均小于国家环保标准的450 mg/Nm3的要求;在合理的燃烧组织下,NOx的排放能够控制在250 mg/Nm3以内.最后指出,600 MW超临界锅炉的燃烧系统在充分考虑神华煤特性的情况下,既能够使机组达到很好的经济性和安全性,又能达到清洁环保的低NOx排放的目的.     

超临界压力W火焰锅炉运行方式对炉内热负荷影响的试验研究

对某600 MW超临界压力W火焰锅炉炉膛水冷壁壁温进行了测量,获得了炉膛水冷壁热负荷分布,调整锅炉运行方式(如磨煤机投运方式、前后墙的总风门挡板开度、煤粉细度和三次风风门挡板开度等),测量并计算炉内热负荷.结果表明:煤粉细度对炉内热负荷几乎没有影响;前后墙总风门挡板开度会影响炉内火焰行程,应该采用"前墙压后墙"的运行方式;三次风风门挡板开度变化会改变上、下炉膛热负荷的分布;不投运的磨煤机所对应区域的热负荷明显下降.     

电站锅炉燃烧优化信息库的建立与应用

在1台125 MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验.结果表明:当煤质特性较好、锅炉负荷较高时,正宝塔配风、烟气氧量为3%~4%有利于锅炉效率的提高.基于此,采用BP人工神经网络,选取煤的挥发分、发热量、二次风配风和烟气氧量4个有代表性的参数作为输入参数,锅炉效率作为输出参数,建立了表征煤质特性、运行条件与锅炉效率关系的简单适用的神经网络模型.基于该模型,提出了一种简洁的锅炉燃烧优化策略:根据入炉煤的挥发分和发热量,直接获得使锅炉效率最高的二次风配风和烟气氧量,并建立了锅炉燃烧优化信息库.经验证表明:该优化信息库能够有效指导锅炉的燃烧优化.     

燃用褐煤锅炉改烧烟煤时干燥剂的计算及选取

200MW褐煤机组在全改烧省内烟煤时,进行了改前改后的对比性试验,试验中发现,锅炉可满足全烧省内烟煤,锅炉效率基本达到烧褐煤时的设计值,燃烧稳定,未发现结焦,但制粉系统存在磨出口温度高、含氧量高等问题,通过对干燥剂的重新热力计算及选取,确定以“高温炉烟 热风 压力冷风”为合理的干燥方式,并满足制粉系统的防爆要求。     

双燃料煤粉流化床复合燃烧锅炉的物质平衡与热量平衡

本文分析了双燃料粉流化床复事燃烧锅炉的物质平衡及热量平衡,得到了炉腔及空气预热器的物质平衡方程,沸腾层及煤粉炉膛的热平衡方程主炉膛出口过量空气系数,锅炉气体及未完全热损失,固体未完全损失的计算公式。     

富氧燃烧烟气焓温特性分析

针对富氧燃烧锅炉增加了尾部再循环烟气和空气分离单元抽取的氧气特点,比较了常规空气燃烧锅炉焓温表计算方法与富氧燃烧方式下焓温表计算内容的区别,分析了富氧燃烧锅炉循环烟气焓、分离氧气焓和炉膛进口热燃烧气焓随氧气的体积分数变化的特性,给出了富氧燃烧锅炉烟气焓温表的计算方法,为富氧锅炉热力计算提供了理论依据.     

燃煤工业锅炉使用布朗气复燃法的研究

利用布朗气燃烧速度快、着火范围宽、最低点火能量低等特点,首次提出将布朗气复合燃料燃烧法应用于燃煤工业锅炉,使锅炉的燃烧状态发生明显变化,降低尾气中CO的含量,使得锅炉在相同排放水平条件下,可以采用更低的过量空气系数,提高燃烧效率.     

DZL58-1.25/130/70型链条炉低负荷下的燃烧优化

链条炉低负荷运行时,存在热效率低、燃烧不完全等问题。燃烧优化可以达到节能减排的目的。本文认为链条炉的煤层厚度、炉排行进速度通过试验方法进行优化,是链条炉低负荷运行时实现燃烧优化的因素之一。结合在线仪表或采用烟气、煤质分析设备进行实际工况的热平衡测试,以烟气过量空气系数、炉渣含碳量、飞灰可燃物含量、热效率作为评判指标寻求优化值并在低负荷运行时执行。选用一台DZL58-1.25/130/70型链条炉在60%额定负荷运行时进行了煤层厚度、炉排行进速度的优化试验,得到优化数值并在运行中得到应用,使该链条炉低负荷运行时热效率有所提高,达到很好的燃烧优化效果。     

基于正交设计的分级分区头部流动特性研究

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内燃烧情况。模拟结果表明：由于锅炉降低负荷运行增加了原煤种的着火难度,固定碳含量低且挥发分高的煤种可以较好适应锅炉运行调整;富氧燃烧可以提高锅炉低负荷运行时的出口烟温,能满足后续脱硝处理的要求;随着富氧燃烧程度的增大,煤粉燃烧耗氧量增加,每秒燃烧的煤粉颗粒数增加,加剧了炉内的燃烧,使燃烧更稳定;当富氧浓度大于27%时,不能高效提高炉内温度,NOx排放量增多;当富氧浓度为27%时,炉膛出口NOx排放量按6%O2折算为负增长的最小值,是该锅炉低负荷投运较为理想的工况。     

Measurements and numerical simulations for optimization of the combustion process in a utility boiler

A three‐dimensional computational fluid dynamics code was used to analyse the performance of 550MW pulverized coal combustion opposite a wall‐fired boiler (of IEC) at different operation modes. The main objective of this study was to prove that connecting plant measurements with three‐dimensional furnace modelling is a cost‐effective method for design, optimization and problem solving in power plant operation. Heat flux results from calculations were compared with measurements in the boiler and showed good agreement. Consequently, the code was used to study hydrodynamic aspects of air–flue gases mixing in the upper part of the boiler. It was demonstrated that effective mixing between flue gases and overfire air is of essential importance for CO reburning. From our complementary experimental‐numerical effort, IEC considers a possibility to improve the boiler performance by replacing the existing OFA nozzles by those with higher penetration depth of the air jets, with the aim to ensure proper mixing to achieve better CO reburning. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

中小型煤粉炉的运行优化

提高中小型煤粉炉的运行效率,控制其在最佳风煤比运行一直是个难题,原因是最佳风煤比是随炉况,负荷,煤种变化的,是非定常的。本文由计算锅炉效率的反平衡法出发,以炉膛出口温度和排烟温度为主导因素,论证得到寻求最佳风煤比的热效率判据。进而由自学习系统建立知识库,得到以负荷和煤种为参变量,以表征最佳风煤比的烟气含氧量为应变量的二维模糊决策表,解决了如何在线实时控制中小型煤粉炉高效运行的难题。     

燃煤电站锅炉运行参数对其热效率影响的试验研究

针对某电厂亚临界压力、一次中间再热、控制循环燃煤汽包锅炉,分析研究了省煤器出口氧量及燃烧器区域不同的二次风量分配对锅炉热效率的影响规律和程度,并着重分析比较了在省煤器出口氧量一定的前提下,二次风沿炉膛高度方向的分配方式对锅炉热效率的影响,得出了当二次风沿炉膛高度自下而上呈现"高位缩腰型"分布时,锅炉热效率较"倒塔形"或"方型"分布高.同时,二次风的"高位缩腰型"分布可使燃烧器区域的氧量分布沿炉膛高度方向呈现由高到低、再由低到高的变化,符合分级燃烧能够降低燃煤锅炉NOx排放的要求,研究结果对燃煤电站锅炉实现更加经济、环保运行有重要指导意义.