考虑床料蓄热的超临界循环流化床锅炉蓄热能力的分析研究

在“双碳”目标背景下，为使得煤电机组实现电网深度调频调峰功能，达到机组灵活性调节的目标，精确、迅速地实现CFB锅炉热控协控，需要充分认识和利用好锅炉的蓄热。与煤粉炉相比，循环流化床锅炉的蓄热量较大，研究以能量守恒原理为切入点，利用循环流化床锅炉蓄热系数的计算方法，为挖掘锅炉参与深度调峰的能力提供部分理论依据。以某350 MW超临界循环流化床机组为例，进行计算和论证分析，结果表明超临界循环流化床锅炉正常运行中蕴含着大量的蓄热，且床料、金属和汽水蓄热均为暂态蓄热，其中床料蓄热远大于金属蓄热和工质蓄热。巨大蓄热能力既是CFB火电机组实现调频调峰功能的可靠性基础，也为运行控制人员提供了足够的调频调峰时间和空间。计算结果可为类350 MW超临界CFB锅炉热控调控参数设定提供数据支持，以提升其在有调峰调频需要时的反应能力和速度。     

深度调峰机组给水泵再循环控制优化调整

燃煤机组参与深度调峰时给水泵再循环控制需要频繁调整,本文针对给水泵再循环自动控制过程中存在的典型问题,采用PID结合流量前馈联合控制、开启速率分区限制、变参数调节、动态下限等控制策略,通过参数优化调整,使机组深度调峰期间汽动给水泵再循环自动控制过程中锅炉给水流量及汽动给水泵流量控制更加平稳,控制偏差及超调量等指标明显改善,有效提高了机组在深度调峰阶段运行的安全性及稳定性。     

超临界350 MW机组深度调峰热工控制系统改造

随着我国产业结构调整和能源结构深化改革,为提高电网调峰和新能源消纳能力,火力发电机组提高运行灵活性,开展深度调峰已成为必然趋势。以某台超临界350 MW机组深度调峰试验为研究对象,分析火电机组深度调峰中热工控制领域现存问题,并根据试验情况,对低负荷稳燃控制、顺序控制逻辑、变负荷速率等方面进行优化,在无设备改造的前提下,实现了锅炉在无助燃方式下调峰至118 MW,并为后续设备改造提供可靠数据支撑。     

深度调峰时火电机组安全运行问题探讨

分析大型燃煤机组在深度调峰等工况下的安全运行问题,并根据锅炉系统及设备运行特点,进一步研究深度调峰过程中火电机组控制难点,提出具体的应对策略,改善深度调峰过程中火电机组的安全性能。     

循环流化床与煤粉锅炉负荷响应速率差异分析研究

依据调兵山2×300 MW循环流化床(CFB)机组AGC运行方式下的负荷响应特性,深入分析了大容量CFB机组与同级别常规煤粉锅炉机组负荷响应速率差异原因,指出CFB机组应发挥其清洁环保优势,在电网中带基本负荷或参与深度调峰,尽量不投用AGC方式,保证CFB机组安全、经济运行,实现清洁能源的合理有效利用。     

300MW机组甩负荷试验CFB锅炉的控制

300MW机组甩负荷试验中循环流化床(CFB)锅炉的控制因其热惯性较大需在试验前30min调整给煤量,保持机组在主蒸汽参数低值下运行;前10min各参数为手动控制方式;前300～30s减少给煤量,即调整一、二次风量。甩负荷后,将主、再热蒸汽温度控制在500～560℃之间。对京煤凤凰岭电厂2号300MW机组CFB锅炉进行了机组甩50%负荷和甩100%负荷的试验,试验过程中CFB锅炉控制满足要求。     

某超临界600 MW机组直流锅炉深度调峰实践

为提高电网调峰和新能源消纳能力,燃煤火电机组开展深度调峰已成为必然趋势。本文以某台拟开展深度调峰的超临界600 MW机组直流锅炉为例,通过锅炉燃烧器结构稳燃分析,风、粉均衡调整,以及水动力特性分析,结合对深度调峰炉内燃烧过程关键参数的安全约束,在无设备改造的前提下,实现了锅炉在无助燃方式下调峰至20%额定负荷的预期目标,为同类型深度调峰锅炉提供了借鉴。     

基于气体组分分区的循环流化床锅炉污染物深度抑制方法与设计

为达到超低排放的环保要求,部分循环流化床（CFB）机组的选择性非催化还原（SNCR）系统需要过度喷氨调节,导致氨逃逸过高及尾部积灰堵塞。本文介绍了工程应用中降低还原剂耗量的3种方式,即炉内低氮燃烧、脱硝喷枪优化以及模型预测控制,以及这3种方式对应的运行策略和改造方向。针对现有技术的发展与不足,提出了基于气体组分分区的CFB污染物抑制新技术,该技术能够对CFB锅炉不同区域进行精准控制,结合CFB锅炉优化燃烧过程,深度抑制NOx的原始生成,减少脱硝还原剂的消耗,且具有施工简单、投资少等优点,适用于新建机组及在役机组优化改造。     

新型电力系统规划下的火力发电机组深度调峰技术

针对新型电力系统规划下燃煤火电机组的深度调峰问题,介绍了国内外火电机组深度调峰研究现状,从煤种和设备特性等共性问题、锅炉和汽轮机设备安全、污染物排放超标、锅炉燃烧不稳定等方面分析了火电机组参与深度调峰面临的主要问题,并阐述相应问题解决对策以及机组控制优化策略。     

超临界350 MW循环流化床锅炉变负荷特性

随着可再生能源发电比重的增加,火电机组在深度调峰中的重要性日益突出,大幅度变负荷已成为运行常态。为了研究循环流化床（CFB）机组的深度变负荷特性,本文以河坡电厂超临界350 MW机组CFB锅炉为研究对象,分析了CFB机组变负荷时的床温、蒸汽参数以及污染物排放的变化。结果表明:床温与负荷成正相关,前后位置床温的差值相对较大,通过控制排渣量可显著调节床温;随着负荷变化,高温过热器出口蒸汽与高温再热器出口蒸汽的温度整体稳定,波动较小;60%~90%负荷升降负荷时,由于运行床温和二次风配比合理,NOx排放质量浓度的变化范围分别为30~70 mg/m3和20~50 mg/m3,且中低负荷区间变负荷时NOx的原始生成量显著大于中高负荷;在参与深度调峰时负荷响应速度较快,机组升负荷速率为6 MW/min（1.71%/min）,降负荷速率为4 MW/min（1.14%/min）。总体而言,超临界350 MW机组CFB锅炉变负荷范围广,低负荷稳定性强,NOx原始排放较低。     

超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望

在开展超临界循环流化床锅炉发电的工程示范过程中,建立了整套的超临界循环流化床锅炉设计理论和关键技术体系,发明了系列的关键部件创新结构,研制了600 MW超临界循环流化床锅炉,研发了成套辅机、仿真、控制和安装调试技术,完成了世界首台600 MW超临界循环流化床示范工程的系统集成,创建了安全运行技术体系.进而研发推广了35...     

超临界循环流化床锅炉技术发展分析

为了探索提高常压循环流化床锅炉效率的途径,在分析了国内外循环流化床锅炉技术发展现状的基础上,研究指出超临界循环流化床锅炉结合了循环流化床及超临界蒸汽循环这2种成熟技术,兼备了低成本污染控制和高供电效率两大技术优势,技术研发风险相对较小,是循环流化床锅炉技术发展的合理选择,并提出了对我国自主研发600 MW超临界循环流化床锅炉机组的建议。     

超临界循环流化床锅炉技术

循环流化床（CFB）锅炉大型化的发展方向是开发超临界CFB锅炉。目前CFB锅炉的参数最高为亚临界参数,国内外十余台已投运的300Mw级CFB锅炉运行表明,CFB锅炉在清洁燃烧方面已经充分显示了其优越性,但仍需要向先进的超临界参数发展。对超临界CFB锅炉的特点进行了分析,提出了应研究的关键技术,介绍了国际上首台超临界CFB锅炉的最新进展。     

600 MW超临界CFB机组给水RB控制策略优化及功能试验

对600 MW 超临界循环流化床（简称CFB）直流炉给水故障减负荷（run back,RB）的动态特性与控制难点进行了分析;提出了世界首台600 MW超临界CFB锅炉机组给水RB的优化控制策略;介绍了现场试验的方案与过程。此项研究成果为后续超临界CFB机组给水RB的可靠投入提供了有益的参考。     

600MW无烟煤超临界锅炉选型分析

为了更好地解决燃用无烟煤锅炉在选型时遇到的煤的着火、稳定燃烧和燃尽等技术问题,结合实际工程应用,对600 MW超临界W型火焰锅炉和超临界循环流化床（circulating fluidized bed,CFB）锅炉的炉型及运行性能进行了分析与比较。研究结果表明,W型火焰锅炉燃用无烟煤时燃烧性能好,但炉膛出口NO x浓度较高,同时受热面高温腐蚀问题也不容忽视;CFB锅炉燃用无烟煤时燃烧稳定、炉膛出口NO x浓度小,但燃尽性能有待提高。建议600 MW无烟煤超临界锅炉应优先选择超临界CFB锅炉,并通过合理技术途径提高其燃尽性能。     

大型循环流化床锅炉的开发研制

对大型循环流化床(CFB)锅炉的技术开发与研制工作进行了全面总结。自主研制的100MW CFB锅炉具有良好的运行性能。200MW以上容量CFB锅炉大型化的关键是外置换热器的研究和开发。西安热工研究院建立了世界上最大的CFB热态试验台,开发了紧凑式分流回灰换热器专利技术,并在该基础上提出了"复合炉型"的设计思想和炉型方案。据该技术开发研制的210MW CFB锅炉已在江西分宜发电厂成功投入运行, 330MW CFB锅炉示范工程正在实施阶段。文中还对600MW 超临界CFB锅炉的关键技术进行了分析研究。     

超临界循环流化床锅炉启动系统节能分析

国内外大型超临界循环流化床（CFB）锅炉正处在开发研制阶段,对启动系统的定量计算分析很有必要。基于CFB锅炉的技术特点,以600 MW超临界CFB锅炉为例,将机组冷态启动过程按照重要的节点划分为点火至冲转、热态冲洗、冲转至并网及并网至30%额定负荷等4个阶段,根据各阶段特点采用不同方法进行分析,全面比较了扩容器式和复合式2种启动系统的投资、运行成本和投资回收期。研究结果表明,大气扩容器式启动系统虽然投资和维护费用较低,但启动过程中存在较大的热量损失,600 MW CFB机组锅炉冷态启动1次热损失即高达42.19×10⁵ MJ;随着制造和维护成本的降低,复合式启动系统具有较明显的优势。建议新建600 MW超临界CFB锅炉选用复合式启动系统。     

440 t/h循环流化床锅炉环保特性的试验研究

介绍了广东省某电厂440t／h循环流化床锅炉环保特性的现场试验研究情况,分析了440t／h循环流化床锅炉的环保排放特性,以及锅炉运行参数对环保排放特性的影响,可为锅炉的安全、环保运行提供参考。     

我国循环流化床锅炉存在问题及试验研究

章通过对国内电厂循环流化床锅炉进行试验分析研究,提出流化床内颗粒群运动的多态性、氧气使用效率的概念和磨损可控原理,分析了CFB锅炉存在的主要问题,如煤粒径分布不合理、给煤点少、飞灰含碳量高、风机选型偏大等。重点对磨损进行了研究,采用让管技术可有效解决磨损问题,对CFB锅炉的设计、制造和运行具有一定的参考价值。最后阐述了CFB锅炉在设计、运行和改进方面需要系统总结的观点,指出今后开展工作的研究方向。     

大型循环流化床锅炉临界流化风量控制与燃烧优化调整

风量、一二次风比例、燃煤粒度以及返料风的控制是循环流化床(CFB)锅炉燃烧优化控制的重要参数。对大型CFB锅炉临界流化风量进行了讨论,并指出大型CFB锅炉燃烧运行优化调整的主要方向,以期对大型CFB锅炉运行提供指导。