300MW四角切圆贫煤锅炉三次风布置对NOx排放的影响

低氮燃烧改造是燃煤电厂降低氮氧化物排放最主要的策略之一。空气分级燃烧技术因其技术成熟、成本低廉等优势在燃用烟煤的锅炉中得到广泛应用。然而,随着煤/风比的进一步增加,NO_x降幅减小,未燃尽碳含量显著变大。与燃用烟煤的锅炉相比,燃用低挥发分煤种锅炉的低氮改造工作更加困难和复杂。四角切圆贫煤锅炉的三次风会影响风煤混合、燃烧气氛和温度,这些都会对煤粉燃烧过程和NO_x生成产生显著影响,若仅采用空气分级技术,并不能满足NO_x排放标准。因此,在低氮燃烧改造方案设计过程中,需寻求最佳的三次风布置方案以实现低氮高效燃烧。将一台300 MW四角切圆贫煤燃烧锅炉作为研究对象,采取CFD数值模拟方法,考察了三次风布置方式对锅炉燃烧特性的影响。结果表明:当三次风布置在燃烧区下部时,下层一次风和三次风中的煤粉迅速着火燃烧,温度攀升,火焰中心上移; NO_x还原区变长,此时炉膛出口NO_x浓度最低,为405 mg/Nm~3;三次风的下移导致炉膛主燃区中上部氧量较少,煤粉不充分燃烧,燃尽率降低。当三次风布置在主燃区中部时,由于三次风风温较低,导致炉膛燃烧温度下降,一定程度上抑制了热力型NO_x的生成,炉膛出口NO_x排放量减少;三次风的喷入增加了主燃区过量空气系数,有利于煤粉的充分燃烧,燃尽率提高。当三次风布置在主燃区上部时,随着三次风位置的升高,三次风煤粉整体燃烧燃尽区域上移,折焰角附近温度依次升高;三次风位置的上移增加了NO_x还原区的长度,三次风喷口位置越高,炉膛出口NO_x浓度越低;三次风上移导致三次风煤粉在炉膛的停留时间变短,造成燃烧不充分,飞灰含碳量增加,燃尽率降低。此外,对改造后飞灰及大渣含碳量,炉膛出口烟温和NO_x浓度等参数进行现场测量,NO_x排放浓度模拟值和测量值分别为445和448 mg/Nm~3,飞灰含碳量分别为1. 92%和1. 48%,数值模拟结果与现场测量结果吻合较好。     

燃尽风率与贴壁风率对350 MW四角切圆锅炉高温腐蚀的影响

针对某电厂350 MW低氮锅炉水冷壁高温腐蚀问题,进行调整配风与增加贴壁风的模拟研究。分别模拟燃尽风率38%、33%、27%时炉膛内还原性气体CO、H₂S与NO_x浓度的变化关系,并模拟增加贴壁风对水冷壁附近还原性气体浓度的影响。结果表明,燃尽风率由38%降至33%,可在NO_x生成量无明显增加的前提下使炉膛内还原性气体CO与H₂S浓度降低20%,减缓水冷壁的高温腐蚀;将燃尽风率由38%降至27%,虽可增加主燃区氧气浓度,降低CO与H₂S生成量,减缓水冷壁高温腐蚀,但会造成NO_x浓度大幅增加。炉膛内高温腐蚀区域主要位于紧凑燃尽风UAP喷口与中位燃尽风SOFA3喷口之间,可在紧凑燃尽风UAP喷口两侧增加贴壁风。模拟结果显示增加与主气流旋向相同的贴壁风可降低水冷壁附近CO、H₂S浓度且对流场影响较小。由于水冷壁附近CO浓度较高,双侧贴壁风流量更大,对降低水冷壁附近CO效果更好,双侧贴壁风对高温腐蚀区域覆盖面积更大。而水冷壁附近H_2<...     

超超临界二次再热锅炉关键技术研究进展

超超临界二次再热技术作为目前最先进可行的燃煤发电技术之一,应用于发电机组可以提高发电效率、降低碳排放,而其调峰能力对新能源顺利并网发电也具有重要意义。其中,超超临界二次再热锅炉技术是影响二次再热技术发展的关键技术问题之一。为了更好发挥超超临界二次再热技术的优势,国内外众多科研机构对锅炉关键技术开展了大量研究工作,但该领域研究进展方面的总结工作较少。故本文针对锅炉关键技术中汽温调节、壁温偏差控制及材料选用研发方面的研究进行了综述,并对其发展方向进行了展望。综合来看,国内外关于再热蒸汽温度的调节手段虽存在差异,但均为多种手段的综合应用,且国内汽温调节研究主要针对燃烧器摆角、烟气挡板和烟气再循环等技术。目前,锅炉高温受热面的出口管接头和出口集箱、管道材料的限制是更高等级机组发展受阻的主要原因。未来发电机组将继续朝着大容量、高参数的方向发展。二次再热机组在进一步发展机组效率和经济性的同时,也需关注操作灵活性的提升。同时,应加快650℃二次再热机组示范工程建设和700℃高温金属材料研发,以大幅度提高机组效率。     

某电厂1号机组高负荷下二次风运行优化试验研究

本文在对某电厂1号630MW燃煤锅炉运行工况摸底的基础上,考察了优化前在中高负荷下省煤器出口A/B两侧过热汽温、再热汽温、飞灰可燃物含量、截面处CO及O₂含量的分布,计算了CO热损失及修正后的锅炉热效率,提出了对燃烧器内外二次风、燃尽风的优化调整方案。试验结果表明,优化后580MW、450MW两个负荷下,A/B侧主蒸汽温度与再热汽温良好,CO浓度分别从6166μL/L和2852μL/L下降至77μL/L和39μL/L;优化后的锅炉热效率分别提高了2.09%和1.32%,较好的实现了降本增效。     

二次风调整对CFB锅炉机械不完全燃烧损失的影响

在CFB锅炉上热态测试了二次风率和上下二次风比变化对CFB锅炉机械不完全燃烧损失的影响,结果发现:随着二次风率的增加,飞灰含碳量先下降后缓慢上升,炉渣含碳量小幅增加,灰渣比逐步减少且减幅收窄;随着上下二次风比的增加,飞灰含碳量先降低后缓慢升高,炉渣含碳量略有上升,灰渣比减少;过量空气系数较大时,对应的飞灰含碳量和炉渣含碳量较低,灰渣比较小。试验表明,对于燃用福建无烟煤的CFB锅炉,存在最佳的过量空气系数、二次风率和最佳上下二次风比,可使机械不完全燃烧损失最小。     

配风方式对300MW四角切圆锅炉燃烧经济性及NO_x排放影响的试验研究

研究了二次风配风方式和SOFA风门开度对锅炉的燃烧经济性及NO_x排放的影响。试验结果表明,锅炉采用优化后的缩腰配风方式,可以同时降低灰渣中可燃物含量和NO_x生成量,对于锅炉的节能和环保均是有利的;通过增加SOFA风门开度,可以降低NO_x生成量,但同时也会造成灰渣中可燃物热损失的增加;锅炉在上两层SOFA风门关闭、下两层SOFA风门开启时,脱硝装置进口NO_x浓度为268mg/m3,灰渣中可燃物热损失为2.69%,此时锅炉运行相对最经济。     

330MW锅炉配风方式对NOx排放浓度和锅炉经济性的影响分析

针对某电厂330MW锅炉进行了配风方式及总风量的研究,分析了配风方式及总风量的变化对NO_x排放浓度和锅炉经济性的影响。结果表明：在机组负荷一定的条件下,改变配风方式,当机组负荷为250MW时,工况T2与工况T1的锅炉效率相差不多,NO_x排放浓度下降了40mg/m³;当机组负荷为300MW时,工况T4比工况T3的锅炉效率高了0.28%,NO_x排放浓度下降了20mg/m³。在机组负荷及其他运行参数基本不变的条件下,改变总风量,当机组负荷为300MW时,工况T6比工况T5的锅炉效率高了0.19%,NO_x排放浓度下降了40mg/m³;当机组负荷为250MW时,工况T9比工况T7的锅炉效率高了0.16%,NO_x排放浓度升高了40mg/m³。当机组负荷为190MW时,工况T12比工况T10的锅炉效率高了0.24%,NO_x排放浓度下降了60mg/m³。     

浅析调整流化床锅炉一次风和二次风风量的重要性

<正>0前言进入流化床锅炉炉膛的风主要分为一次风、二次风、播煤风、密封风、输煤风和返料风,流化床锅炉运行中后4项风的流量基本是固定的,且后4项风之和占总量的5%~7%,一次风和二次风的风量占总风量的93%以上,因此,对一次风和二次风的调整进行分析研究很有必要。1一次风调整的因素一次风在流化床锅炉运行中主要作用是保证     

基于CFD的循环流化床锅炉二次风入口结构的改进设计

由于循环流化床锅炉中二次风穿透深度不够而存在着炉膛中心供氧不足和流动不均匀的现象,这种气固流动的不均匀性不仅加重了水冷壁壁面磨损的问题,更使得燃烧效率大大降低,成为了制约循环流化床锅炉大型化发展的瓶颈。因此针对传统循环流化床锅炉二次风射流问题,本文对某150 MW循环流化床锅炉的二次风入口结构进行了改进设计,并采用欧拉双流体模型对改进前后炉内流场进行了数值模拟和对比分析。结果表明,入口改进后炉膛内部气固流场更加均匀,新的入口结构改善了中心区域"欠氧区"的存在,不仅提高了燃烧效率并可以减轻壁面的磨损程度,同时该结构下二次风以较小的动量即可达到穿透深度的要求,降低了风机的能耗,从而达到了节能的效果。     

废热锅炉热负荷分配不均问题的分析

对某天然气制合成气系统废热锅炉热负荷分配不均造成的影响进行了分析 ,发现热负荷分配不均造成蒸发量分配偏离设计值 ,导致汽包中蒸汽偏流 ,引起蒸汽过热度低等一系列问题。推荐采用在废热锅炉加上升管混合器的解决方案。     

粒径对福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的影响

建立了福建无烟煤细颗粒燃烧模型,计算了其在容量35 t/h循环流化床锅炉炉膛内的燃尽时间和一次通过炉膛的停留时间,分析了不同粒径煤颗粒在不同燃烧温度和不同烟气流速时在CFB锅炉内的燃尽时间和停留时间的变化差异. 实验研究了福建无烟煤粒径对飞灰碳含量的影响及燃尽的影响. 结果表明,细煤颗粒的燃尽时间与停留时间均随粒径增大而增长,但燃尽时间增幅更明显,颗粒一次通过炉膛完全燃尽的临界粒径约为0.15 mm;粒径越大的颗粒其停留时间和燃尽时间对烟气流速和燃烧温度变化越敏感;无烟煤入炉粒径明显影响CFB锅炉飞灰含碳量,选用粒度为3~8 mm的偏粗颗粒为宜.     

二次风温度对回转窑内煤粉燃烧特性影响的研究

回转窑内煤粉燃烧为产品煅烧提供了热源,研究二次风温度对火焰形状、烟气流场及温度分布的影响,可为优化燃烧器的操作参数与结构参数提供依据.本文以一四风道煤粉燃烧器及φ4 m×60 m的回转窑为对象,应用Fluent软件,研究了以煤粉为燃料,二次风温度分别为1000 K、1250 K、1373 K、1550 K时,回转窑内火焰性能、烟气流场及温度分布情况.结果表明:对给定的四风道煤粉燃烧器,二次风温度为1373 K时,火焰最高温度达到2000K,回转窑内火焰形状成良好的棒槌状,火焰温度分布符合水泥生产的要求.     

1000 MW超超临界二次再热机组的化学清洗

新建1000 MW超超临界二次再热机组的化学清洗是机组投产启动前重要节点之一.针对超超临界二次再热机组的特点及火力发电厂清洗导则的要求,本文介绍了南方某电厂1000 MW超超临界二次再热机组化学清洗范围、清洗工艺过程、控制参数和钝化效果,分析和讨论了在1000 MW超超临界二次再热机组化学清洗过程中应注意的事项,为同类...     

太阳能耦合1000 MW二次再热超超临界机组节能优化设计

为降低600℃二次再热超超临界燃煤发电机组的发电煤耗和碳排放量,针对某1 000 MW典型二次再热超超临界燃煤发电机组(方案1),提出耦合太阳能加热除氧器出口回热系统给水的设计方案(方案2),并进行对比研究。采用基于■分析的单耗分析法对比了1 000 MW等级600℃二次再热机组不同方案的热力性能,并分析各方案在变工况下的能耗分布情况。结果表明：二次再热燃煤机组集成太阳能后,显著降低发电煤耗和碳排放量;耦合太阳能的二次再热燃煤机组方案2在各工况下发电煤耗均低于方案1,100%THA工况下,方案2抽取除氧器出口10%、30%、50%、70%、100%的给水用太阳能加热时,发电煤耗分别降低4.59、15.70、24.96、32.56、41.32 g/kWh,碳排放量分别降低12.70、43.50、69.10、90.28、114.50 g/kWh,节煤降碳效果明显;采用单耗分析法研究机组各设备单元的附加单耗,方案2锅炉、回热加热器和冷凝器的附加单耗相比方案1均下降;随除氧器出口给水采用塔式太阳能加热比例的提高,方案2锅炉的附加单耗明显降低,方案2增加了太阳能设备,太阳能的附加单耗高于方案1。...     

回转窑煤粉高效低NOx燃烧的最佳二次风温研究

针对一四通道煤粉燃烧器及φ4.8 m×70 m水泥回转窑,应用FLUENT软件,研究了二次风温对回转窑窑头煤粉燃烧效率、火焰形状以及NOx生成的影响.模拟结果表明,窑内NOx浓度随二次风温增加而显著增加,当风温由1155 K增加至1455 K时,NOx浓度增加了1.73倍.燃用某烟煤,当内外风量比为0.8,空气系数为1.1,煤粉粒径为88 μm时,通过仿真计算得到了火焰形状很好满足煅烧工艺要求的煤粉高效低NOx燃烧的最佳二次风温(T=1255 K).在此温下,煤粉火焰黑火头长1 m,火焰温度为2200 K,窑内烧成长度为12 m,火焰形状好,能很好满足煅烧需要;煤粉燃烧效率高;NOx排放量为390.91 mg/Nm3,符合国家排放标准.实测窑尾烟气温度及各组分浓度与仿真计算结果误差均小于5％.模拟计算结果可靠,为分解窑混煤高效低NOx煅烧水泥窑头操作参数优化提供了依据.     

抗再沉积剂对二次去污力的作用评价

通过循环洗涤方法评价洗涤剂的二次去污能力,在洗涤剂中加入抗再沉积剂能够明显地提高产品的洗涤效果,有效地阻止积垢的产生,防止破坏织物色泽,聚羧酸盐Acuso1445N是性能非常优秀的抗再沉积剂,在含磷洗涤剂中使用Acusol1445N经过二十次循环洗涤后,可使白度保持率提高10％,在无磷洗涤剂中使织物白度值保持在93％以上,灰分沉积量减少1倍。     

直接利用熔窑二次风预混式燃烧器烤窑的实践

文章介绍了在国外某厂熔窑上直接利用熔窑本身一对热风预混式高速短焰燃烧器进行热风烤窑的实践。     

Kellogg式废热锅炉筒体的失效分析

对失效件进行了化学成分、宏观断口与金相组织分析,对筒体组合件进行了温度场模拟实验和结构应力分析。从而得出事故发生的过程与原因,认为高的二次应力与沿晶析出大量σ脆性相是拉筋角焊缝早期断裂的主要原因,而这又是承压壳体短时超温过载破坏的先决条件。     

石油焦锻烧回转窑内流场在不同二、三次风入口条件下的数值模拟

采用κ-ε模型和SIMPLEC算法，对石油焦煅烧回转窑内部的气相流场进行了数值模拟，通过改变回转窑的二次风与三次风的位置与方向，得到了相应条件下窑内的流场分布情况，并进行了比较和分析，从而为石油焦煅烧回转窑结构的优化设计和改进提供了参考依据。     

直缝式燃烧器W火焰锅炉新型二次风箱特性研究

为解决直流缝隙式燃烧器W火焰锅炉原设计的全通二次风大风箱由于锅炉炉膛宽度宽、风箱截面尺寸大等原因产生的炉膛中部缺风问题,华能上安电厂将4号锅炉原风箱改造为分隔型新型二次风箱。新型二次风箱改造完成后对其特性的试验研究表明,常规冷态通风时拱上、拱下各喷口及各风道区域之间风速偏差较小。单侧送风机运行且联络门关闭时,送风机停运侧各喷口风速明显低于送风机工作一侧,但通过拱上、拱下二次风门的调整,能有效缓解由于单侧送风机运行带来的喷口风速偏差。单侧送风机运行联络门开启的情况下,3个风道区域平均风速的偏差与正常双送风机运行时差别不大。与改造前相反,锅炉运行炉膛出口氧量已呈现中间高两头低的趋势,适当调整二次风箱风门开度后炉膛出口氧量分布趋于均衡,说明改造后的二次风箱风门能有效调节炉内二次风配风进而改变炉膛出口氧量分布。通过二次风箱风门开度的适当调整,能有效降低SCR入口NOx浓度,保证锅炉经济环保运行。