亚临界强制循环锅炉20%低负荷稳燃优化调整的数值模拟与试验研究

为研究火电机组深度调峰过程中,锅炉低负荷燃烧的稳燃和最佳的安全、高效运行方式,依托某电厂亚临界660 MW机组,对亚临界强制循环四角切圆锅炉在超低负荷（20%）下的稳燃性能进行了试验研究和数值模拟计算,对低负荷下燃烧运行工况优化进行了研究。研究结果表明：某电厂3号机组锅炉在低负荷燃烧时,能保持较高的煤粉燃尽率,炉膛最高温度可以达到1 400~1 600 K左右,运行O2体积分数为12%~13%左右,低负荷燃烧较为稳定;运行选择较为靠近炉膛上部的磨组运行方式、调整AA托底风门开度5%~10%、燃烧层之间辅助风门开度维持在9%~18%以及燃烧层周界风门开度约为18%等燃烧优化手段可以实现低负荷下的合理空气动力场,维持稳定燃烧。     

制粉系统运行方式对锅炉低负荷运行安全性和经济性的影响

通过对中间储仓式热风送粉煤粉炉三次风带粉量大对锅炉低负荷燃烧所产生的负面影响 ,从安全性和经济性 2方面进行了分析 ,提出了锅炉在低负荷阶段制粉系统合理的运行方式     

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。     

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。     

300MW循环流化床锅炉机组甩负荷试验研究

分析了循环流化床锅炉甩负荷试验的特点。针对某300MW循环流化床锅炉,采用维持锅炉燃烧稳定方式进行了50%甩负荷试验,采用锅炉压火方式进行了100%甩负荷试验。结果表明,采用这两种方式甩负荷,锅炉参数可控性强,机组都能快速带负荷;甩负荷可不用投油枪运行;相对维持锅炉燃烧稳定方式,采用锅炉压火方式甩负荷,机组并网时间相同,但是,快速升负荷的时间会慢5～8min。     

35t/h CFB锅炉低负荷运行改造

针对35t/h循环流化床供热锅炉负荷不均衡、波动大,低负荷运行时燃烧不稳定、燃烧效率低的问题,对锅炉进行结构调整和技术改造,取得了显著的效果。     

1000MW机组锅炉氮氧化物排放影响的试验研究

基于现场燃烧调整试验方法,对某厂1台1000MW超超临界切圆燃烧锅炉NOx的排放特性及其影响因素进行了系统的分析。针对锅炉燃烧系统的运行特点,主要进行了氧量、负荷、燃尽风量(包括AA风和OFA风)、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素的试验研究。研究结果表明:对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,其锅炉负荷、锅炉燃用的煤质、运行时氧量的变化和燃烧器喷口摆角及磨煤耗机组的运行方式都是锅炉NOx排放的影响因素,其中运行时氧量的变化对NOx排放影响最重,随着氧量的增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加。而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。     

660 MW机组超临界锅炉灵活性调峰技术试验研究

针对某660 MW超临界锅炉开展灵活性调峰试验研究工作,通过燃烧动力场和制粉系统优化调整的分析,改善了锅炉低负荷稳燃能力,结合优化低负荷制粉系统投运方式、分级燃尽风的控制等措施可保证锅炉调峰运行至30％额定负荷,优化调整工作还起到了提升锅炉效率和NOx控制性能的效果.试验结果也表明:再热器烟道旁路分配部分高温烟气调节S...     

300 MW等级锅炉变工况低负荷稳燃能力数值模拟与预测

采用数值模拟软测量技术,在保证锅炉燃烧稳定和炉内温度较高水平的条件下,预测300 MW等级锅炉在实际运行中可降低到25%负荷稳定燃烧,并经过现场低负荷稳燃实验对结果进行验证。针对一次风速调整、磨煤机投运方式调整和配风方式及运行氧量调整三种方式对低负荷稳燃能力的影响进行分析,结果表明:在降负荷过程中调平一次风速偏差并适当降低一次风速,投运相邻层燃烧器,关小周界风,适当降低二次风量的同时适当降低运行氧量有利于提高低负荷稳燃特性。     

空气分级燃烧对再热汽温动态特性的影响及控制策略

四角切圆燃烧锅炉低NOx空气分级燃烧改造后的运行实践表明,空气分级燃烧技术对锅炉变负荷运行特性有着明显影响,主要表现为变负荷过程中,汽压反应滞后,再热汽温波动幅度增加,加负荷过程中汽温容易超温,减负荷过程中出现汽温偏低现象。通过分析低NOx空气分级燃烧对锅炉变负荷汽温动态性能影响的机理,提出了二次风挡板变负荷动态附加开度的概念,并进行了工程应用,取得了显著效果。     

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。     

300MW中储式制粉系统燃煤机组低负荷运行研究

随着国内新能源机组装机容量增加,西南地区也相继开始进行煤电机组低负荷运行的尝试。对重庆某300 MW中储式制粉系统机组开展了30%、35%、40%额定负荷三个负荷段下的低负荷不投油稳燃试验。结果表明,三个负荷工况下锅炉能保证稳燃,转向室烟气温度没有明显下降趋势,SCR入口烟温能满足脱硝要求;试验过程中未投运磨煤机,因此避免了三次风对低负荷稳燃的干扰,但这种干扰在长期低负荷运行的过程中客观存在;随着负荷下降,锅炉效率变化不大,但汽机热耗率、发电煤耗及供电煤耗明显上升,严重影响机组的发电效率。对中储式制粉系统低负荷不投油稳燃运行工作的开展具有一定意义。     

采用薄煤层适应链条炉低负荷运行的研究

根据对链条炉的热力特性重要指标即炉排面积热负荷、炉膛容积热负荷的分析,认为链条炉低负荷运行时给煤量随负荷降低而减少。对层燃炉的燃烧特性以及从传热学角度对炉膛辐射热量进行分析,认为链条炉在低负荷运行时应采用薄煤层运行。结合链条炉实验测试,对分析进行验证,认为采用薄煤层、炉排快行进速度适用于链条炉的低负荷运行。     

燃烧优化降低锅炉NOx排放的试验研究

对于已经采用低NOx燃烧技术的电站锅炉 ,燃烧优化仍然是降低NOx排放的首选方法。通过对某电厂 1 0 2 5t/h锅炉进行燃烧调整试验研究 ,确定了锅炉优化运行方式 ,分析锅炉效率和NOx排放量与电站锅炉运行参数的关系 ,以指导锅炉的高效低NOx的运行     

循环流化床锅炉改变床存量的燃烧试验

在1台75 t/h循环流化床锅炉上进行了改变床存量的燃烧试验,在3220～7330 Pa床层压降变化范围内,测试了改变床存量对锅炉负荷能力、炉内轴向颗粒浓度分布以及实际燃烧效率的影响.结果表明:在远低于常规床层压降的条件下,循环流化床锅炉仍能保持满负荷运行,而且燃烧得到改善;在适当控制燃料粒度的条件下,循环流化床锅炉降低床层压降运行不仅可行,还可以使锅炉整体运行性能得到优化,是锅炉设计和运行优化的方向.     

可调煤粉浓度燃烧技术在670t/h贫煤锅炉上的应用

河南省鹤壁万和发电有限责任公司２号炉是配２００ＭＷ机组的６７０ｔ／ｈ燃煤四角切圆燃烧锅炉,１９９８年３月应用浙江大学热能工程研究所开发的双稳可调浓淡煤粉燃烧器对原第二、第三层直流燃烧器进行改造。改造后连续运行至的实践表明,在４５－５０％负荷下调峰,可不投助燃烧油稳定燃烧。在同样工况下,改后的飞灰可燃物含量高负荷（２００ＭＷ）和低负荷（１００ＭＷ）时分别从１．８３％和１．３２％下降到１．１２％和１．     

自动可调叶栅煤粉分配器的应用研究

介绍了一种新型自动可调式煤粉分配装置,重点说明了它的稳燃原理及其在风扇磨煤机直吹式制粉系统中的应用情况。通过大量的工业试验,对自动可调式煤粉分配器的风量,煤粉量的调整特性进行了研究。结果表明;新型自动可调叶栅煤粉分配器应用于国产670t/h褐煤锅炉中,能在运行中对空气和煤粉分配进行调节,实现了风粉分配由不可控制到有效控制,使锅炉的低负荷不投油稳燃能力由原来70%降低到45%。达到了大幅度降负荷运行的目的,并且由于燃料在炉内燃烧被分为过浓燃烧和过淡燃烧两部分,使NOx排放量低于469mg/m^3,机械不完全燃烧损失降低了1.958%。有效地提高了锅炉机组的热效率和低负荷运行的能力。图9表3参2     

蒸汽动力主锅炉燃烧控制系统设计及应用

船舶主锅炉运行时负荷变化频繁,且变化幅度大。因此,稳定地,控制主蒸汽压力,防止锅炉安全阀启跳尤为重要,这就对燃烧控制系统的快速性提出了很高的要求。本文介绍了适用于大负荷扰动的锅炉燃烧控制系统。