电站锅炉经济煤粉细度的选择与优化分析

制粉系统调整试验是电站锅炉燃烧优化试验的重要部分,煤粉细度的合理选择对降低机械不完全燃烧损失和制粉系统能耗有重要意义.对经济煤粉细度的定义和确定方法进行了探讨,并针对某电厂300MW锅炉机组运行中的煤粉细度进行优化分析,采用修改后的经验公式的方法找到合理的煤粉细度,以此进行制粉系统调整试验,并进行了经济性分析,得到了较...     

国产引进型300MW“W”型锅炉煤粉分离器改造

为了解决某电厂2#锅炉自投产以来存在的煤粉偏粗、飞灰可燃物含量偏高等问题,从改善入炉煤粉细度,获取细煤粉（R90≤5％）入手,对原双蜗壳心型煤粉分离器进行技术改造,采用旋转式动静结合型分离器,配合燃烧调整手段,改造后锅炉效率提高1.28％,供电煤耗降低4.532g/kW·h.证明对于燃用低挥发分劣质无烟煤的“W”型锅炉,通过采用旋转式煤粉分离器,可以有效改善煤粉细度,降低飞灰和灰渣可燃物含量,有利于锅炉燃烧稳定性和经济性的提高.     

给粉计量自控节能系统在煤粉锅炉上的应用

煤粉锅炉在燃煤电厂中应用非常广泛,完善燃煤电厂的能耗计量和管理,优化调整锅炉燃烧系统,确定合理的风煤配比,使锅炉在最佳氧量与经济煤粉细度下运行,保证煤粉稳定着火燃烧完全,从而实现优化燃烧,是煤粉锅炉电厂节能运行管理的必由之路.     

不同粒径煤粉燃烧后一次颗粒物的特性研究

以沉降炉作为燃烧设备来研究不同粒径煤粉燃烧后形成的一次颗粒物的特性。在温度1100℃、氧化气氛下,将不同粒径的煤粉燃烧,用安德森粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物样品。结果表明：较小粒径的煤粉燃烧产生更多的细颗粒,并产生大量的亚微米颗粒,分析认为是由产生颗粒物的途径不同所造成的。对样品做电镜扫描,结果显示：两种粒径煤粉燃烧后大小相近的产物形貌不同。通过分析,揭示了两种粒径煤粉燃烧形成颗粒物的过程。利用得到的结果,提出了煤粉环保细度的概念。     

新型中压煤粉锅炉的设计方案

新型中压煤粉锅炉的设计方案哈尔滨工业大学庞丽君哈尔滨普华煤燃烧技术开发中心赵会武目前ＰＷ—Ⅰ型多煤种煤粉燃烧器已得到了广泛的推广和应用，以它具有的独特的优点受到了广大用户的青睐和偿识。合理的组织煤粉燃烧，提高锅炉机组运行的经济性和可靠性，除选择优质的...     

煤粉细度对四角切圆锅炉炉内燃烧影响的数值模拟

采用数值模拟方法研究了煤粉细度对某630 MW四角切圆锅炉炉内煤粉着火、燃烧和燃尽情况的影响,并通过现场试验测试了不同煤粉细度下的锅炉效率、制粉系统电耗和供电煤耗。结果表明:随着煤粉变粗,烟气温度沿一次风气流方向迅速上升的位置逐渐推后,即着火距离增加,煤粉初期燃烧速率逐渐下降,冷灰斗区域温度升高,主燃区温度明显下降,但燃烧中心位置基本不变;煤粉的停留时间及燃尽率主要取决于最下层燃烧器喷出煤粉的细度;当煤粉较粗时,锅炉效率和制粉系统电耗明显下降,但供电煤耗增加;当下层磨煤机的煤粉较细时,锅炉排渣量减小。     

煤粉细度对燃烧特性影响的实验研究

对冷水江和斗笠山两种煤粉,采用热天平进行了热重分析实验,分析了煤粉样在不同细度下的着火特性、燃烧特性、燃尽性能及动力学参数,给出了反映煤粉燃尽性能的综合判别指数Hj并进行了对比.结果表明:在相同的升温速度下,随着煤粉粒径的减小,挥发分析出量及DTG峰值增大,出现最大燃烧速率的时间提前;煤粉粒径减小,活化能降低,着火温度降低,着火提前,煤粉的燃烧特性也随之变好.     

运行参数对锅炉煤粉着火燃烧和飞灰含碳量影响的数值研究

为了达到锅炉的优化运行以保证煤粉气流及时着火和充分燃尽，采用IPSA两相流动模型和煤粉燃烧综合模型，在不同的一次风率和煤粉细度的工况下，对1台350MW锅炉煤粉燃烧过程进行了数值模拟，得出了炉内燃烧器区域以及出口处烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。分析了一次风率和煤粉细度对煤粉着火燃烧和飞灰含碳量的影响规律，并确定了优化的运行参数。结果表明：一次风率对煤粉气流的着火影响较大，而对出口处烟气温度、氧量以及飞灰含碳量影响较小。煤粉细度对煤粉气流的着火、燃烧以及燃尽均有较大影响。图8表2参9     

煤粉细度对NO_x生成的影响

利用平面携带流反应器模拟煤粉在炉膛中燃烧的高温环境,研究了不同煤粉细度下NO_x的沿程分布,并研究了煤粉体积分数对NO_x生成的影响.研究结果显示,对于相同细度的煤粉,NO_x体积分数随着高度的增加呈现先增加后下降的趋势.煤粉细度的减小明显降低了NO_x体积分数,而煤粉体积分数的增加会导致NO_x体积分数增加.基于实验中得到的煤粉细度与NO_x排放的关系,对减小煤粉细度进行了经济分析,并对传统的煤粉经济细度定义进行了讨论和修正.     

基于取样-光脉动法的电站锅炉煤粉细度在线测量方法研究

针对电站锅炉稳定浓度工况下煤粉粒径分布测量需求,设计了取样装置,对高浓度气固两相流颗粒进行取样,并稀释形成稀疏气固两相流,同时基于单一颗粒光脉动法粒径测量原理统计分析获得颗粒粒径及分布,将该方法应用于电站锅炉煤粉细度参数测量,实时获得煤粉细度R_(75)、R_(90)和R_(200)等参数,并与筛分法进行对比,R_(75)相对偏差为13.2%。此外,改变制粉系统运行工况,该方法能够快速获得细度变化情况,为电站锅炉运行优化调整提供重要数据支撑。     

CO_2气氛下劣质煤气化及动力学特性实验研究

利用综合热分析仪以非等温热重法研究了升温速率及粒径对于两种劣质煤粉在CO2气氛下气化反应特性的影响规律,考察了灰分对于两种劣质煤气化反应性的影响,并采用均相反应模型(HM),利用Freeman-Carroll法计算拟合得到各条件下气化反应动力学参数。结果表明:两种劣质煤CO2气化反应级数都是1.0级。反应条件对两种煤样的反应活化能产生了相似的影响:CO2气氛下,在900～1 300℃的样品气化反应区间,当其它条件不变时,随着煤样粒径由150～400μm减小到0～75μm,两种劣质煤样表观活化能呈明显下降趋势;而随着升温速率由30℃/min降至10℃/min,两种煤样反应活化能则在上升。在不同样品粒径及升温速率下,两种煤粉的气化活化能和对应的指前因子之间存在着动力学补偿效应。     

燃烧过程中孔隙变化对煤粒破碎影响的研究

破碎是煤燃烧过程中的一个复杂的物理化学过程。煤颗粒的破碎对燃烧(如煤粉的燃尽时间、飞灰粒径分布等)以及污染物的排放有很大的影响。近年来国内外一些学者通过相关研究,普遍认为破碎的发生主要是由碳的孔隙结构决定^[1],尤其是大孔孔隙率的分布;而不均匀加热引起了孔隙率的不均匀变化,当孔隙率大于临界孔隙率时破碎就有可能发生^[2]。孔隙率变化的影响因素主要有：粒子热传导率、初始孔隙率分布、粒子固有的不均匀性等。     

粒径对无烟煤颗粒在循环流化床锅炉中燃尽影响的研究

根据流体动力学理论分析了颗粒径与流化速度的关系，通过利用或建立简单的传热与燃烧模型，定量计算了不同粒径无烟煤颗粒的燃尽时间和一次通过炉膛时的停留时间。计算发现：颗粒燃尽所需时间和一次通过炉膛的停留时间均随颗粒径的增加而增长。但停留时间增长的幅度较缓慢。在较大颗粒径时，提高炉膛温度将大大缩短颗粒的燃尽时间。有利于提高颗粒燃尽率。对于一些较难着火的高变质无烟煤，当颗粒径较小时。预热时间对颗粒燃尽的影响不能忽略。图5表1参8     

再燃烧条件下煤粉热解过程中C、H、N释放特性

在携带流反应装置中研究了再燃条件下煤粉的热解特性,测量了煤粉在高温烟气环境中热解时的质量损失和煤中C、H、N等主要元素的释放份额,分析了煤种、热解温度、热解气氛和煤粉粒径等因素对煤中主要元素释放的影响。结果表明,在实验条件下,煤中H析出份额远大于C、N和煤的质量损失份额,C、N析出份额与煤的质量损失份额基本相同,随煤挥发分含量增加、热解环境温度升高和煤粉颗粒粒径减小,C、H、N释放份额增加,煤焦中H,C值下降。     

煤焦特性及其N_2O生成影响因素的实验研究

在流化床上进行了两种煤的热解及焦炭的燃烧实验,研究了煤种、粒径、热解条件对煤焦性质及Ｎ２Ｏ转化率的影响。研究结果表明：除粒径外,煤种和热解条件都对煤焦中Ｎ的Ｎ２Ｏ转化率有明显影响。     

高浓度水煤浆直管内流动的数值模拟

通过管流法试验得出质量浓度为65.3%的兖州煤水煤浆为剪切增稠的幂流体。将试验得出的流变模型和参数作为计算的依据,运用FLUENT软件提供的非牛顿流体模块,对水煤浆在直管中的流动进行了数值模拟。计算得出水煤浆在管道中流动产生滑移的临界速度,并得到临界速度与管径的变化关系。提出滑移速度新的定义方法,计算得出三个管径中不同平均流速下的滑移速度均为0.02 m/s,表明水煤浆的滑移速度与平均流速和管径呈弱相关。通过对滑移速度进行修正,得出滑移修正后的单位长度压差与实测值相吻合,表明计算模型是正确的。计算得到管道截面水煤浆的表观粘度变化曲线,从管壁到管道中心先缓慢减少再急剧降低。     

提高褐煤制粉系统干燥出力的一项改进措施

褐煤风扇制粉系统中,普遍存在着干燥出力不足的问题。本文提出适当加大现有的高温炉烟管道直径的方法,用以提高制粉系统的干燥出力。     

煤粉燃烧时NOx析出规律的试验研究

在一维沉降炉上系统地考察了煤粉燃烧时NOx的沿程排放特性及其影响因素.试验表明,NOx的生成与炉温、煤粉粒度、煤种、过量空气系数等因素密切相关;在其它条件相同的情况下,NOx的生成浓度随过量空气系数的增大而增大;随着温度的升高略有增大;挥发分含量、氮含量高的煤种NOx的生成也相对较多;煤粉燃烧存在一个临界粒径(dc).当d＞dc时,其NOx浓度随粒径的增大而减小;当d＜dc时,其NOx浓度随粒径的减小而减小.(通过对NOx生成规律的分析研究,对今后低NOx燃烧技术的改进具有一定的指导意义.)     

大同煤的表面微观结构分析

研究了大同煤的表面微观结构及颗粒粒度对表面微观结构的影响.在美国Micromeritics公司生产的ASAP2020型比表面积与孔径分析仪上,进行了不同颗粒粒度大同煤的低温氮吸附试验.分析表明,大同煤具有连续的完整的孔系统,且部分孔为狭缝毛细孔;孔体积主要由大孔和中孔构成,比表面积主要由小孔和中孔构成;随着颗粒粒度的减小,煤粉的孔隙结构发生变化,致使比表面积和孔容积均增大,平均孔直径减小.     

污泥与煤在流化床内混燃特性的试验研究

在一个内径为100 mm的循环流化床燃烧试验台上对煤与污泥的混合燃烧特性进行了试验研究.污泥来自重庆某污水处理厂.试验研究了煤与污泥的混合比、燃料量对燃烧特性的影响,得到了床温变化、床压变化、污染物排放等试验结果,并分析了其影响冈素.结果表明:污泥只能与煤按一定比例混合后,才能够稳定燃烧;燃烧过程中的床压变化,与常规的燃煤循环流化床有较大的差异.