“W”火焰锅炉燃烧稳定性差原因分析

某厂300MW直吹式制粉系统“W”火焰锅炉在168h试运初期燃用山西长治贫煤,锅炉燃烧稳定。在“磨内掺混”50％无烟煤后,发生了后墙火检强度弱、炉膛负压波动大、飞灰含碳质量分数高等现象。试验分析表明,“磨内掺混”效果差,前墙、后墙燃烧器燃用实际煤质分别对应给煤机入磨煤机煤种。后墙烧无烟煤、前墙烧贫煤,无烟煤粉偏粗,是发生燃烧稳定性差的原因。提出并实施了“分磨制粉,炉内掺烧”的混煤掺烧方式．解决了上述问题,炉膛温度均匀、火检强度高、负压波动小,锅炉效率较“磨内掺混”提高1．65％。     

烟煤锅炉掺烧扎赉诺尔煤技术研究

采用西安热工研究院有限公司开发的煤粉着火试验炉以及一维火焰炉进行试验,研究了高水分扎赉诺尔煤与国内典型烟煤的掺烧性能。结果表明,扎赉诺尔煤燃烧性能优异,烟煤掺烧扎赉诺尔煤后混煤的着火稳定性以及燃烧效率提高;扎赉诺尔煤具有严重的结渣倾向,混煤的结渣性是决定扎赉诺尔煤掺烧比例的重要因素。提出了烟煤锅炉安全、经济地燃用扎赉诺尔煤的运行优化措施,以及制粉系统优化运行和防爆措施。     

"W"火焰锅燃烧稳定性差原因分析

某厂300 Mw直吹式制粉系统"W"火焰锅炉在168 h试运初期燃用山西长治贫煤,锅炉燃烧稳定.在"磨内掺混"50%无烟煤后,发生了后墙火检强度弱、炉膛负压波动大、飞灰含碳质量分数高等现象.试验分析表明,"磨内掺混"效果差,前墙、后墙燃烧器燃用实际煤质分别对应给煤机入磨煤机煤种.后墙烧无烟煤、前墙烧贫煤.无烟煤粉偏粗,是发生燃烧稳定性差的原因.提出并实施了"分磨制粉,炉内掺烧"的混煤掺烧方式.解决了上述问题,炉膛温度均匀、火检强度高、负压波动小,锅炉效率较"磨内掺混"提高1.65%.     

贫煤与无烟煤混煤一维燃烧硫释放特性研究

以山东电厂常用煤种贫煤与无烟煤组成的混煤作为试验煤种,在一维煤粉燃烧试验台上研究了贫煤与无烟煤混煤的燃尽及其SO2和H2S气体沿炉膛释放特性。试验表明,贫煤与无烟煤混煤的硫析出特性与各组分单煤的煤质特性、燃烧特性及掺配比密切相关。随煤质特性和掺配比变化,SO2浓度基本介于各组分单煤之间。H2S析出规律较为复杂。     

低挥发分煤燃烧NO_x排放特性的试验研究

无烟煤和贫煤等低挥发分煤在国内许多大型机组上得到广泛使用,该文利用一功率为138kW的小型煤粉燃烧实验台对上述单一煤种及其两者间3种配比混煤的不同配风下NO的生成规律进行了试验研究。通过对试验数据的整理和分析,认为无烟煤和贫煤及其混煤在燃烧过程中氮氧化物的释放主要聚集在煤粉燃烧前期,且混煤和单煤一样NO浓度在炉膛内仅存在一个峰值,焦碳N是低挥发分煤燃烧时形成氮氧化物的主要成分;合适地选取过量空气系数可实现不同掺烧比无烟煤与贫煤混煤高效低NO燃烧。     

煤质变化对锅炉燃烧工况的影响

根据桌电厂锅炉煤质改变和设备改造后锅炉燃烧工况的变化,通过数值计算和理论分析,对锅炉排烟温度高、过热器及再热器减温水量大的问题进行分析.结果表明,尽管烟煤煤粉气流的着火温度(800℃)比贫煤(900℃)低100℃左右,但由于改变煤种后制粉系统及燃烧器系统的运行参数变化,烟煤一次风粉气流初温(75℃)大大低于贫煤(160℃),而一次风量大幅增加(由113 t/h增加到231 t/h)等原因,烟煤的着火热量比贫煤约高出30%,从而造成锅炉燃烧推迟,炉膛火焰中心向上偏移,过热蒸汽减温水量增加.同时,给出了燃烧器标高降低200 mm和500 mm的炉膛热力计算结果及增加省煤器管排数后的机组整体热力计算结果.     

低挥发分煤燃烧NOx排放特性的试验研究

无烟煤和贫煤等低挥发分煤在国内许多大型机组上得到广泛使用，该文利用一功率为138kW的小型煤粉燃烧实验台对上述单一煤种及其两者间3种配比混煤的不同配风下NO的生成规律进行了试验研究。通过对试验数据的整理和分析，认为无烟煤和贫煤及其混煤在燃烧过程中氮氧化物的释放主要聚集在煤粉燃烧前期，且混煤和单煤一样NO浓度在炉膛内仅存在一个峰值，焦碳N是低挥发分煤燃烧时形成氮氧化物的主要成分；合适地选取过量空气系数可实现不同掺烧比无烟煤与贫煤混煤高效低NO燃烧。     

无烟煤与贫煤掺烧氮氧化物生成规律的研究

该文介绍利用热天平和小型煤粉燃烧实验台对无烟煤、贫煤及其三种配比混煤的燃烧特性、不同配风下NOx的生成规律和燃尽特性进行的实验研究。通过对试验数据的整理和分析,认为无烟煤与贫煤在燃烧性能上略有差异,混煤的燃烧特性介于两者之间,合适的选取过量空气系数可实现不同掺烧比无烟煤与贫煤混煤高效低NO燃烧。并针对三种掺烧比的混煤提出了其高效低污染燃烧的过量空气系数范围,为燃用上述混煤的电厂经济清洁运行提供一些参考数据。     

掺烧煤质差异较大煤种对“W”火焰炉运行参数的影响

针对掺烧煤质差异较大煤种时锅炉运行参数变化不确定的问题,以一台660 MW“W”火焰炉为研究对象、100%热耗率验收工况为锅炉负荷条件,研究在燃用现行煤种义马烟煤（烟煤）的基础上,按照不同比例掺烧金竹山无烟煤（无烟煤）对锅炉运行参数的影响。利用数值模拟得到2种煤化程度差异较大煤种按照不同比例掺烧时,锅炉有效利用热、烟气速度和温度以及NOx、SOx、CO产量的变化情况。模拟结果表明:锅炉在以高负荷运行时,65%无烟煤+35%烟煤的掺烧比例可以提高锅炉使用寿命,降低炉膛受热面发生腐蚀的概率,但对煤粉的着火和稳燃无促进作用;50%无烟煤+50%烟煤的掺烧比例可以满足锅炉额定效率,同时能显著降低发电成本,但炉膛受热面的腐蚀情况会较为严重。     

发电设备行业科技情报网科技成果信息通报(四十)

<正>配300MW机组1025t/h亚临界自然循环贫煤、无烟煤汽包锅炉(东方锅炉厂) 该炉燃用的晋东南贫煤和无烟煤不易着火与燃尽,为了确保稳定燃烧与运行,该炉采用新型多功能全摆动燃烧器,其特点是三高,在炉膛燃烧器喷口附近形成高煤粉浓度、高温和高氧区,使煤粉很快着火燃烧以     

1025t／h锅炉燃用烟煤掺烧贫瘦煤的试验研究

某电厂DC1025/18.2-Ⅱ6型锅炉为加大贫瘦煤的掺烧比例,采用了水平浓淡风煤粉燃烧器技术改造。进行了混煤掺烧优化调整试验研究,在50%贫瘦煤与50%长焰煤掺烧、60%贫瘦煤与40%长焰煤掺烧、70%贫瘦煤与30%长焰煤掺烧情况下进行了试验。改造后,在60%无烟烧和40%烟煤配比的情况下,锅炉效率为92.3%,锅炉实现了50%负荷长期无油运行;改造前再热汽温始终偏低的现象有明显改善,锅炉没有发生因结渣影响运行的情况。文章对燃用烟煤和贫瘦煤掺烧的锅炉运行调整和改造具有一定参考作用。     

少油点火燃烧器运行优化数值模拟

对用于330 MW锅炉的少油点火燃烧器建立了精细的物理模型,建模包括了一次风和周界风流动区域以及燃烧器壁厚区域。对燃用烟煤点火情况下燃烧器内部复杂区域的流动、燃烧以及流固耦合传热进行三维数值模拟,比较油枪燃油量对燃烧器点火性能以及壁面温度的影响,对燃油量进行了优化。监测点壁面温度模拟值与实际测量值符合较好。计算结果表明,适当降低燃油量不仅不影响点火性能,还可以降低燃烧器壁面温度。实际运行结果表明,在油量为80 kg/h时燃烧器出口平均温度和最高温度有所下降,各项指标和参数正常,满足成功点火的需要。     

气化小油枪点火性能研究

煤粉燃烧器气化小油枪点火技术是一项为节省锅炉耗油量所发展起来的技术。文章通过数值计算, 考察了煤粉浓度、煤粉颗粒粒径、热风温度、热风风速及煤种等因素对点火性能的影响。研究结果表明: 煤的挥发份含量越高、煤粉浓度越高、煤粉颗粒粒径越小、热风温度越高、热风风速与送煤粉风速配合得越好,则燃烧器点火性能越好。     

新型煤粉燃烧器的燃烧机理分析

分析了国内超临界和超超临界锅炉采用的几种新型煤粉燃烧器的燃烧机理。主要特点是采用多级配风技术灵活控制燃烧器出口的煤粉火焰燃烧过程;实现着火初期低氧燃烧和火焰内NOx还原技术;在旋流式燃烧器内采用煤粉浓缩技术和环形齿状稳燃器或直流过渡风,在喷口附近煤粉气流着火初期,加强热烟气回流和维持高温及低氧燃烧,促进挥发分析出过程中的NOx还原,并实现快速着火和低负荷稳定燃烧;在A-PM型直流式燃烧器上采用带扩压管的缩放型小喷口结构,增强稳燃能力和维持高温和低氧燃烧,促进NOx还原,并均衡火焰温度,降低水冷壁的热负荷;设置可调节燃尽风进一步提高炉内脱氮效果和提高燃烧效率等。     

四角燃烧锅炉无烟煤与烟煤混烧的试验研究

通过实验室热重试验测定了无烟煤与不同烟煤按1：1混合后的燃烧特性,并介绍了其混煤在110t/h四角燃烧锅炉上进行试烧的工业试验情况,分析了该混煤在燃烧过程中出现的稳燃问题和燃尽问题,并提出了无烟煤与混合燃用的方面和可采取的措施。     

文丘里浓淡煤粉燃烧器的分离特性和阻力特性研究

通过对不同结构尺寸的文丘里管内气固两相流动的数值模拟,研究文丘里浓淡煤粉燃烧器的分离特性和阻力特性与文丘里管结构尺寸的关系,为设计和应用新型的浓淡煤粉燃烧器提供理论依据。该浓淡煤粉燃烧器将在防止燃烧器区域结渣,降低氮氧化物(NOx)排放和改善劣质煤着火特性方面发挥作用。     

煤粉在高温空气中着火前后孔隙结构的变化

在高温空气点火试验台上,采用不同温度的高温热空气对处于高速湍流流动的烟煤煤粉气流进行快速加热,以模拟煤粉气流在电站锅炉炉膛内受热升温以及初期着火燃烧过程。在煤粉气流发生均相着火前后过程中,对其中不同粒径煤粉的孔隙结构及其比表面积随热风温度的升高而产生的变化进行了试验研究。结果表明,煤粉颗粒孔隙主要受热变形和挥发分析出2方面的影响,产生截然相反的2种变化趋势。由于不同粒径煤粉颗粒传热特性的差异,当粒径较大且热风温度较低时,其孔隙结构的变化以热变形的影响为主,孔隙产生闭合;当粒径较小且热风温度较高时,则挥发分析出的影响占优,孔隙出现增长。随着热风温度的升高,小于3 nm的孔隙随挥发分析出的加剧而急剧增加。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器流动特性研究及应用

利用一维热膜风速仪系统测量了新型径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口的湍流流场,研究了一次风率和旋流二次风率对新型旋流燃烧器单相冷态流场流动特性的影响。在燃用贫煤和烟煤采用不同一次风率６７０ｔ／ｈ锅炉上工业性试验表明,径向浓淡旋流煤粉燃烧器具有高的燃烧效率、低的氮氧化物（ＮＯｘ）排放量,长期运行没有发现炉膛结渣和水冷壁管高温腐蚀,在燃用贫煤５２％、燃用烟煤５０％锅炉额定负荷下可长时间无助燃油稳定运行。     

对煤粉浓淡分离燃烧技术的利弊分析

本文分析了浓淡分离燃烧对煤粉的着火及ＮＯｘ排放的有利影响的物理基础及其可被利用的程度。同时指出了它可能带来诸如对低挥发分煤的飞灰碳含量增加、水冷壁管的高温腐蚀及引发炉膛结焦等负面效应．如能注意．并认真解决这些可能发生的问题，则该技术对不同的煤质能收到程度不同的稳燃效果．否则使用浓淡分离燃烧器的锅炉将会出现这样或那样的问题．甚至完全失败．为了充分利用浓谈燃烧技术的优点，而又要避免它所产生的负面效应，本文作者提出了在一次风进入燃烧器后，使其在着火区域实现煤粉的局部浓淡分离燃烧方案，这可能是正确利用浓淡燃烧技术优点的方向．本文作者已在华中理工大学煤燃烧国家重点实验室立了此项目，其目的是利用该技术降低双通道通用煤粉燃烧器ＮＯｘ的排放量，而不是为了调峰与稳燃。本文还指出了双通道通用煤粉燃烧器的稳燃能力要比浓淡然烧器强得多，是至今为止解决大型四角燃烧无烟煤锅炉的稳燃与低负荷运行唯一可靠的途径。它巳可与Ｗ形火焰锅炉相竞争．     

水平浓淡风煤粉燃烧器调节特性的数值模拟及工业性试验研究

采用近流线数值计算方法,对具有复杂喷嘴形状的水平浓淡风燃烧器在四角切圆流场中一次风射流的刚性进行了详细的数值模拟计算,并结合在300MW四角切圆煤粉燃烧锅炉上的应用和工业性试验研究,得出了通过调节侧二次风与一次风的动量比,来调节一次风射流刚性、控制一次风射流的偏斜,进而改善炉内燃烧两相流场、水冷壁壁面附近的烟气气氛,同时实现了防水冷壁高温腐蚀,提高了煤粉的着火、稳燃的燃烧性能的结论。