基于流态重构的低能耗循环流化床锅炉技术

通过改进分离器分离效果、提高返料装置输送能力等提高CFB关键部件的性能,来提高床料质量,在保持炉膛上部处于快速床流态前提下,降低床压降,成功实现CFB锅炉的流态迁移,形成了基于流态重构低能耗循环流化床燃烧技术,同时达到减少送风机电耗以降低厂用电率、减小燃烧室水冷壁的磨损、提高燃烧效率的三重效果。该技术可实现厂用电率降低1-2%,锅炉容量相等的条件下燃用相同煤种燃烧效率比现有CFB锅炉技术提高约1%,有效降低风帽及炉膛受热面的磨损问题。依此技术开发了不同容量的基于流态重构低能耗CFB锅炉200余台,目前多台锅炉已经投入运行。其中,75t/h锅炉年均可用率95%,燃烧室水冷壁基本没有磨损,锅炉热效率提高,三台锅炉年节省原煤20000余吨,厂用电率降低2%以上,锅炉及辅机年节省设备检修费用10%以上。本项目的技术成果也为现有各种容量的CFB锅炉的节能改造提供了新的技术方向。本项目的流程在中国申请发明专利并获授权,同时申请了美国、欧洲专利,是具有完全自主知识产权的新一代CFB燃烧技术。     

循环流化床机组能耗分析系统

华电淄博热电有限公司与清华大学联合研发的“循环流化床机组能耗特性及节能分析系统”在该公司3号机组（145MW循环流化床机组）上完成现场调试，上线试运行。该系统可实现经济性指标在线计算、动态的能损分析、机组在线热力性能试验、流化床机组的优化运行指导、能耗指标的实时查询、自动形成能耗指标报表等六大功能，填补了国内空白，对提高我国循环流化床机组的经济效益水平将起到重要作用。     

循环流化床锅炉循环倍率的设计分析

定义为再循环质量与给煤重量之比的循环倍率关系到炉内介质中固体粒子的浓度、炉内温度、燃烧反应速度、燃烧效率、炉内黑度,过热汽温、负荷调节范围及受热面磨损等问题.因此,无论对设计或运行,循环倍率都是循环流化床的重要参数.     

循环流化床锅炉启动能耗大的原因分析及对策

针对平朔电厂300 MW循环流化床锅炉点火能耗大的问题,详细分析了现有的点火状况以及影响启动能耗的因素,并在床料量的选取、点火一次风量的调整、油枪的出力选取、投煤温度点的选取以及启动时间上进行了相应的调整,调整后的运行方式在实际运行中得到了很好的应用,并取得了良好的经济效益。     

循环流化床锅炉的循环态启动技术

该文提出循环流化床锅炉启动的一个新概念———循环态启动技术。在一个高度为 6m ,有效直径为 35 0mm的燃煤循环流化床实验台上进行了循环态启动技术试验研究。研究内容包括采用循环态启动技术启动循环流化床时的全炉阻力特性、升温特性、传热特性以及有害气体排放特性等内容。研究结果表明 ,采用循环态启动技术可以保证循环流化床装置各个部件具有接近相同的膨胀幅度 ,可以实现启动过程中较低的有害气体排放 ,是一种值得进行深入研究 ,逐步应用到工业实践中去的实用技术。图 9表 1参 7     

循环流化床锅炉的冷态流化试验及点火技术

循环流化床锅炉的点火一直是运行中的一个难点。对于那些对循环流化床的特性不太熟悉的人，在点过程中，常易引起床料结焦或灭火。详尽叙述了主要点火方式，以及点火前的冷态流化试验等准备工作。     

440t／h循环流化床锅炉冷态流化试验

简单介绍哈锅产440t/h循环流化床锅炉构造，详细介绍循环流化床锅炉冷态空气动力场试验的内容、方法，并得出结论。通过测定流化床的空床阻力和料层阻力特性，找出临界流化风量，为锅炉的热态运行提供参考数据，检查布风板布风均匀性，保证锅炉安全燃烧，防止床面结焦和设备烧损。     

150t/h循环流化床锅炉冷态试验分析

针对某热电厂新建的150 t/h循环流化床锅炉,介绍了流化床锅炉冷态试验的内容及方法,通过测定布风板、料层及返料器阻力,确定了最小流化风量(风压)及返料风量(风压),同时对布风均匀性、分离器及返料器的工作状况进行了测试和分析,为锅炉的顺利点火及稳定运行提供了依据。     

75t/h循环流化床锅炉冷态启动和热态调整

介绍了宁夏美利纸业热电厂3×75 t/h循环流化床锅炉的投运情况.重点通过对YG-75/5.29-M5型循环流化床锅炉的冷态启动和热态调整情况的分析和阐述,为同类型循环流化床锅炉启动和调试提供借鉴.     

循环流化床锅炉电厂的设计

本文简述了我国ＣＦＢＢ电厂发展概况，扼要分析了现有ＣＦＢＢ电厂存在的主要问题与成因，在此基础上作者根据自己的工作经验和对ＣＦＢＢ电厂的现场调研情况，指出ＣＦＢＢ电厂设计方面的特点表现于锅炉岛的燃料供应、除灰、除尘、通风与热工控制等五个系统，着重论述了这五个系统中主要设备选择和工艺流程如何保证ＣＦ－ＢＢ可靠、稳定、经济运行的有关问题。     

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。     

高温型CFB锅炉关键技术与设计方案研究

为提高燃用难燃煤种的循环流化床（CFB）锅炉的燃烧效率,提出了高温型CFB锅炉的技术概念,建立了高温型CFB试验研究平台,在该CFB试验台上研究了难燃煤种的高温燃烧及污染物排放特性。试验结果表明,炉内燃烧温度提高可较明显地降低难燃煤种的飞灰可燃物质量分数,提高燃烧效率;但随着运行床温的升高,脱硫效率下降,NOx排放值有所增加。在试验研究的基础上,对高温型超超临界660 MW CFB锅炉技术方案进行了设计研究,并对锅炉方案中的6个旋风分离器的灰颗粒流量分配特性进行了数值模拟,确定了旋风分离器的优化布置方式,为后续的高温型超超临界660 MW CFB锅炉结构设计及工程应用奠定了技术基础。     

超临界CFB锅炉低能耗技术研究及工程应用

通过试验测试了超临界循环流化床（CFB）锅炉机组能耗指标,分析了超临界CFB锅炉各项热损失以及厂用电结构分布情况,提出了超临界CFB锅炉节能优化方向。结合现役大型CFB锅炉低能耗技术应用及工程实践情况,从提高锅炉效率、降低锅炉风机能耗以及低能耗的污染物控制方面研究提出了超临界CFB锅炉低能耗技术及其优化措施。在某超临界CFB锅炉上实施相关低能耗技术改造,分析其改造前后能耗指标变化,结果显示改造后节能效果明显。本文研究结果对超（超）临界CFB锅炉实现更低能耗具有一定借鉴价值。     

CFB锅炉床温的容错测量与传感器故障诊断

床温测量对于循环流化床（CFB）锅炉至关重要，直接影响炉内脱硫和脱硝。针对循环流化床锅炉床层温度信号采用分布式测量的特点，基于多个床温传感器信号的冗余性和互补性，利用多传感器信息融合技术提出一种新的床温测量的综合方法。该方法依据有限的传感器资源，消除测量中的不确定性，剔除传感器故障信息，获得更准确、可靠的测量结果，达到容错测量的目的，对于床温信号的二次利用，如燃烧优化控制具有重要意义。提出一种传感器故障诊断方法，运用模糊数学原理，分析处理故障诊断中用到的模糊信息，建立了关于故障诊断的模糊关系矩阵。给出了某循环流化床锅炉床温实际测量值的容错测量综合结果，并对故障传感器进行了诊断，证实了该方法的有效性和可行性。     

基于数据驱动与模式挖掘的循环流化床锅炉运行优化研究

火电厂锅炉运行控制中存在可控运行参数多、机理建模困难、运行参数和设计值有偏离等问题,导致采用数据驱动的锅炉运行优化较为困难。为此,本文采用模式挖掘方法分析锅炉相关监控点分散控制系统（DCS）历史运行数据,构造合理的模糊划分矩阵,并进行矩阵运算,挖掘负荷变化下与锅炉高效运行匹配的模糊关联模式,从而指导锅炉运行优化。以东莞某热电厂130 t/h循环流化床（CFB）锅炉为研究对象,提取其DCS历史数据,采用本文方法对数据进行分析,挖掘出运行中隐含的控制优化策略。优化结果表明,该方法能够为锅炉经济运行提供快速合理的支持。     

基于凸优化理论的多传感器故障诊断技术

针对DS证据理论基本概率赋值函数难以获取、证据问要求相互独立等缺点,提出了利用凸优化理论来建立满足需要的多传感器故障诊断模型。本文首先分析了传感器故障诊断报告的形式,构造了多传感器故障融合的代价函数。通过分解代价函数,将多传感器故障诊断问题转换为凸优化问题。同时利用对数罚函数内点算法求解凸优化模型,该算法结构简单,计算量小,易于实现。理论分析和仿真结果表明,基于凸优化模型的多传感器故障诊断方法较之传统的DS证据方法具有更好的识别能力、更强的鲁棒性和更广的适用范围。     

掺烧煤气对循环流化床锅炉的影响及设计对策

掺烧煤气会对循环流化床锅炉炉膛的稀相区传热系数、旋风分离器的分离效率等产生一定影响 ,介绍掺烧煤气的循环流化床锅炉在整体设计中应当采取的针对性措施。     

自主研发600 MW超临界CFB锅炉的设计研究

为进一步发展和提高大容量超临界循环流化床锅炉技术,在研制首台国产210MW和330MW循环流化床(CFB)锅炉的基础上,系统研究了CFB锅炉大型化的关键技术,开展了国产600 MW超临界CFB锅炉的方案设计,对锅炉的炉型结构、关键部件、汽水系统及辅助系统进行了分析和设计研究.介绍了国产600MW超临界CFB锅炉结构:采用"H"型整体布置,6台高温旋风分离器布置在炉膛两侧,配有相应的紧凑式分流回灰换热器(CHE),炉膛水冷壁为垂直管圈结构,双回路给煤系统可保证均匀可靠地向炉内送入燃料.该锅炉技术方案可为工程应用奠定技术基础.     

基于钢闸门设计规范屈服状态的面板弹塑性调整系数

钢闸门面板在进入弹塑性阶段后,仍有很大的强度储备,规范中采用给容许应力乘以弹塑性调整系数来体现,但该值未准确反映面板长宽比和主(次)梁整体弯曲应力的影响.本文以规范中"将面板强度的容许应力提高到钢材的屈服极限"为极限状态,考虑面板长宽比及梁整体弯曲应力对弹塑性调整系数的影响,提出了更为合理的弹塑性调整系数表达式.研究结果表明:长宽比对弹塑性调整系数的影响最大可提高32%;梁整体弯曲应力对其影响很显著,梁整体弯曲应力越大,弹塑性调整系数越小;现行规范中采用固定不变的弹塑性调整系数,在梁整体弯曲应力较小时,是偏于保守的;在梁整体弯曲应力较大时,是偏于危险的.进一步分析了基于现行规范屈服极限状态的面板长边的超容许应力范围,评价了规范屈服极限状态的合理性.最后提出了基于此弹塑性调整系数的面板设计新方法,避免了繁琐的试算及偏差,对规范修订及钢闸门设计具有指导意义.     

脱硫工艺对循环流化床锅炉热效率计算的影响

论述循环流化床锅炉燃用煤加石灰石混合燃料时脱硫工艺对锅炉热效率计算的影响。得出在使用GBl0184—88《电站锅炉性能试验规程》计算热效率时，混合燃料的发热量、烟气量不需修正而灰分有必要进行修正的结论。并结合实例计算出修正前后循环流化床锅炉的热效率。