工业锅炉热效率测试与火用效率测试对比分析

针对工业锅炉能耗高的问题,选取40台工业锅炉热效率和火用效率测试数据,并对测试数据统计分析,藉此研究影响工业锅炉效率的主要因素,探索节能减排的方向。研究表明:燃煤锅炉和燃气锅炉的火用效率分别为其热效率的3/10和1/3;影响锅炉火用效率的主要因素是燃烧和传热不可逆火用损失,对于燃煤锅炉2项损失之和占总火用损的84.76%,对于燃气锅炉2项损失之和占总火用损的92.20%;降低燃烧不可逆火用损失的有效途径是控制适宜过量空气系数、合理配风、减少漏风等,以提高炉膛温度;降低传热不可逆火用损失的有效途径是提高工质参数、控制负荷波动、避免低负荷运行。     

泉州地区工业锅炉热效率现状及节能对策

为理清泉州市工业锅炉热效率状况,提出利于泉州市经济发展和节能减排相关措施,对泉州地区2011~2014年工业锅炉能效测试工作及其报告进行了总结和统计。结果显示:泉州市工业锅炉整体平均热效率较低,节能空间较大。燃煤工业锅炉热损失主要体现在排烟热损失和固体未完全燃烧热损失;燃油(气)工业锅炉排烟温度过大,燃烧器燃料空气比未能及时调节至最佳状态;生物质锅炉普遍出现过量空气系数过高、尾部受热面不足的问题。针对以上问题进行原因分析并提出相应节能对策。     

工业锅炉运行能效分析与研究

为有效掌握杭州工业锅炉运行整体能效状况,为锅炉节能提供理论和技术依据,对183台工业锅炉进行了能效测试。测试采用运行工况热效率简单测试,热效率采用反平衡计算方法。测试完毕,从排烟温度、过量空气系数、炉渣含碳量、炉体外表面温度、负荷率及热效率等指标对测试结果进行分析,并提出造成的原因和改进措施。结论如下:排烟温度和过量空气系数普遍偏高;炉渣含碳量和炉体外表面温度控制较好;锅炉负荷率整体偏低,燃煤/生物质锅炉平均负荷率只有58%;热效率总体偏低,燃油(气)锅炉较好,平均为88%,而燃煤/生物质锅炉平均仅为69%;2 t/h以下锅炉是淘汰重点,2~20 t/h锅炉节能空间较大。     

点燃型预燃室在大缸径甲醇发动机上应用

通过计算流体动力学数值模拟,探索点燃型预燃室在大缸径（320mm）甲醇发动机上的应用效果,计算了过量空气系数和点火正时对燃烧和性能的影响。结果表明,点燃型预燃室发动机的燃烧放热过程先缓后急,热效率较高,NOx排放很低,SOx排放为零,不经后处理即可满足国际海事组织Tier Ⅲ排放法规。随着缸内过量空气系数的增加,缸内压力、压力升高率、声响强度和NOx排放均显著降低,指示热效率先升后降,在过量空气系数为2.4时达到最高值49.2%;随着点火正时的延迟,缸内压力、压力升高率、声响强度、指示热效率逐渐下降,NOx排放先减后增。基于计算结果,提出了一种燃烧控制策略：在平均有效压力低于1.8MPa时控制缸内过量空气系数为2.4并匹配较早的点火正时,在平均有效压力高于1.8MPa时控制过量空气系数为2.1并匹配较晚的点火正时。采用该策略可使部分负荷热效率最佳,且整机具有较高的动力性。     

点燃型预燃室在大缸径甲醇发动机上的应用

通过计算流体动力学数值模拟,探索点燃型预燃室在大缸径(320mm)甲醇发动机上的应用效果,计算了过量空气系数和点火正时对燃烧和性能的影响。结果表明,点燃型预燃室发动机的燃烧放热过程先缓后急,热效率较高,NO_x排放很低,SO_x排放为零,不经后处理即可满足国际海事组织TierⅢ排放法规。随着缸内过量空气系数的增加,缸内压力、压力升高率、声响强度和NO_x排放均显著降低,指示热效率先升后降,在过量空气系数为2.4时达到最高值49.2%;随着点火正时的延迟,缸内压力、压力升高率、声响强度、指示热效率逐渐下降,NO_x排放先减后增。基于计算结果,提出了一种燃烧控制策略:在平均有效压力低于1.8MPa时控制缸内过量空气系数为2.4并匹配较早的点火正时,在平均有效压力高于1.8MPa时控制过量空气系数为2.1并匹配较晚的点火正时。采用该策略可使部分负荷热效率最佳,且整机具有较高的动力性。     

过量空气系数对燃煤电站锅炉热效率和脱硝的影响

建立模型研究过量空气系数对锅炉热效率和污染物控制的影响。结果表明,各工况下锅炉热效率最高时,对应不同的最佳过量空气系数。1 000MW超超临界机组负荷从550MW增加到950MW时,最佳过量空气系数从1.18增加到1.35。烟气温度和流量、排烟热损失和炉内对流换热均随过量空气系数增大而增大,锅炉热效率、NOx生成量、炉膛和火焰温度均随过量空气系数先增大后减小。较低负荷下维持一定程度偏大的过量空气系数不仅能提高锅炉热效率,还能增加烟气温度,维持SCR脱硝系统正常投运。     

杭州市工业锅炉运行现状及能效状况分析

首先对杭州市工业锅炉运行现状进行分析,结果表明:1 t/h以下锅炉占总量49%,为工业锅炉主体;燃煤/生物质锅炉占在用锅炉总数61%,耗能占总耗能74%,为耗能主体。然后对183台工业锅炉进行能效测试,并定量分析了排烟温度tpy、过量空气系数α、炉渣含碳量C_(lz)、负荷率及热效率ηj、整体能效状况指标,结论如下:tpy和α普遍偏高;燃煤/生物质锅炉C_(lz)控制较好;锅炉负荷率整体偏低,燃煤/生物质锅炉平均只有58%;ηj燃油(气)锅炉较好,平均为88%,而燃煤/生物质锅炉平均仅为69%。     

热管在工业锅炉尾部受热面上的应用

我国工业锅炉以燃煤为主,约占95%以上。按燃烧设备分类,以链条炉比重最大,约占2/3,据统计资料,1～4吨/时中小型工业锅炉占64%,工业锅炉平均容量为2.4吨/时,这样量大面广的中小型工业锅炉平均运行热效率为65%左右,其节能潜力很大。针对工业锅炉结构特点以及煤质多变等特点,关键是要改进燃烧,降低灰渣含碳量,降低过剩空气系数,保持合理的排烟温度。因此,在尾部受热面布置上,采用空气预热器,以     

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.     

中小型燃煤工业锅炉氧含量反馈变频控制系统设计

过量空气系数过高是导致中小型燃煤工业锅炉能效偏低的主要原因.介绍了一种基于氧含量反馈的变频控制系统,该系统对锅炉过量空气系数实现自动调节,达到节能降耗目的,同时也有利于锅炉安全和保证供汽质量.     

燃煤链条锅炉改燃生物质颗粒燃料的方案研究

生物质颗粒燃料取代常规煤燃料对节约常规能源、优化我国能源结构、减轻环境污染具有积极的意义。生物质颗粒燃料与常规煤燃料的特性有较大的区别。当将燃煤锅炉改造为燃生物质颗粒燃料锅炉时应采取相应的改造措施。以本公司锅炉为实例对燃煤链条锅炉的炉膛和燃烧系统进行了改造,通过对炉拱、炉排、风室、卫燃带、上料系统、燃烧控制系统进行改造实现了锅炉与生物质颗粒燃料燃烧的良好匹配。能效和环保测试结果表明,锅炉改燃生物质颗粒燃料后热效率提高,污染物排放符合标准要求。     

油田注汽锅炉操作参数对热效率的影响

注汽锅炉是油田热力采油过程中最主要的耗能设备,简要介绍了注汽锅炉的热工过程,在此基础上,运用VB6.0开发了注汽锅炉热力计算软件,并通过实例验证了计算的准确性,分析了注汽锅炉操作参数中排烟温度、注汽干度、配风量和空气过量系数4个因素对注汽锅炉热效率的影响.研究结果表明,注汽锅炉的热效率随上述4个因素的增大而降低,且排烟温度对注汽锅炉的热效率影响最大,注汽干度和配风量的影响次之,空气过量系数的影响最小.其中,排烟温度每升高20℃,锅炉热效率约下降1％.     

深度调峰工况下锅炉过量空气系数对炉内温度影响的分析

  [目的]  为了分析火电机组超低负荷运行工况下过量空气系数对于炉膛燃烧稳定性的影响,更好地指导机组参与调峰。  [方法]  通过深入分析锅炉运行和炉内传热机理,以炉膛出口烟温表征炉内燃烧温度,并作为燃烧稳定性的指标,在MATLAB/SIMULINK中搭建炉膛出口烟温模型。以某300 MW火力发电机组为例,首先选择几个典型工况点采用相似性求解方法计算炉膛出口烟温与锅炉厂家给出的设计数据进行比对,检验计算方法基本正确之后代入超低负荷运行参数,计算深调峰工况下不同过量空气系数对应的炉膛出口烟温。  [结果]  仿真结果表明:模型算得炉温与锅炉厂家给出的设计数据对比,计算误差小于±15 ℃,计算方法基本正确,可以将其应用于超低负荷工况计算。  [结论]  随着负荷的降低,使炉膛出口烟温达到最大值的最优过量空气系数逐渐增大。因此在超低负荷运行工况下,可在一定范围内适当增大过量空气系数以提高炉膛出口烟温,进而提高锅炉燃烧的稳定性,并且过量空气系数小于2.0时,数值越大炉膛出口烟温越高。     

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.     

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。     

煤焦颗粒燃烧模拟在W型火焰锅炉炉膛设计热力计算中的应用

分析了炉膛设计热力计算中引入煤焦颗粒燃烧模拟的可能性和必要性,探讨了采用早期的锅炉机组热力计算标准进行新型的W型火焰锅炉炉膛热力计算的可行性及经验系数的取值问题,分析、比较了煤焦颗粒在实验室和炉膛内燃烧环境的差异,并引入氧量分布不均系数、区段充满度系数来考虑炉膛内颗粒表面氧浓度、停留时间等方面与实验环境的差异.在此基础上,建立了适合于炉膛分区段热力计算的煤焦燃烧模型,并最终将煤焦非均相反应的实验室数据应用于炉膛分区段热力计算,克服了目前炉膛设计热力计算仅考虑传热所带来的不足.在一台W型火焰锅炉上的应用表明,颗粒燃烧和炉膛传热相耦合的分区段热力计算模型能够揭示过量空气量、煤粉细度、煤种、负荷等因素对燃尽和传热的影响,适合工程应用.     

垃圾焚烧炉炉膛漏风对炉膛传热和系统热量分配的影响

根据锅炉热力计算,导出了循环流化床垃圾焚烧锅炉系统热平衡变量的基本关系式,固体物料循环倍率计算关系式。带入实测数据,计算结果表明:随着炉膛出口过量空气系数的增加,将导致炉膛出口烟温,灰浓度,及炉膛传热系数降低;从而降低炉膛吸热量,系统热量分配随之改变.因此,确定锅炉各部件吸热量允许变化范围,进行科学合理分配,是各项热力参数达到最佳值的基本条件。图4表1参3     

常温空气无焰燃烧在燃煤锅炉煤改气中的应用

在燃煤锅炉的炉膛内安装常温空气无焰燃烧反应器,可将燃煤锅炉改造为燃气锅炉。计算表明与其它燃气锅炉以对流换热为主的热交换方式不同,该锅炉强化炉内换热,辐射换热量提高。实测结果锅炉热效率达到92.92%,比改造前提高30%以上,比现有同吨位的燃气锅炉高4%以上。由于锅炉实现了无焰燃烧,反应器温度分布均匀,尾气污染物排放远低于国家标准。     

SG-475/13.9-M567型CFB锅炉运行特性分析

CFB锅炉的燃烧是个多种因素影响的复杂过程,通过在SG-475/13.9-M567型CFB锅炉上分别以3种煤种进行不同负荷变工况的锅炉热效率试验,总结得出负荷、煤质是影响循环流化床锅炉热效率的主要因素,同时过量空气系数、一次风率、床压、床温等运行参数对CFB锅炉热效率在一定范围内具有可调性,可据此指导的负荷分配以及CFB锅炉的燃煤调配、燃烧调整,以期获得良好的经济性,并为其他CFB锅炉运行提供借鉴。     

循环流化床锅炉低氮燃烧的CPFD数值模拟

针对某75 t/h循环流化床锅炉炉膛出口NOx排放超标问题进行分析探讨,以合理的低氮燃烧控制技术为主,辅以SNCR烟气脱硝技术,争取达到NO x超净排放要求。采用CPFD计算方法对循环流化床锅炉炉膛内的气固流动和燃烧特性进行数值模拟,运用低过量空气燃烧法和空气分级技术对锅炉进行低氮燃烧控制,研究一、二次风配比、二次风射流、过量空气系数、循环倍率和颗粒粒径等因素对炉内燃烧及NO x排放的影响。结果表明:通过低氮燃烧控制后,炉内速度场和温度场分布均匀,炉膛出口处烟气流速增加,炉膛平均烟温和出口氧浓度降低,还原性气体CO浓度和优化前基本相同,炉膛出口NOx浓度降低,减排效果显著,为以后的锅炉运行提供实际指导经验。