基于一次风粉监测的燃烧器功率调平技术研究

一次风粉浓度流速的测量、控制不合理,导致电站锅炉实际运行出现两侧汽温偏差较大、管壁超温、炉内结渣、锅炉热效率偏低等问题。针对某电厂锅炉存在的燃烧状况不均衡的现象,设计了基于一次风粉监测的燃烧器调平优化系统,预期实现在线调节煤粉管道的风粉平衡,优化风煤比,改善锅炉燃烧工况。     

四角燃烧煤粉锅炉稳燃技术的分析与应用

针对煤粉锅炉燃烧的稳定特性,从稳燃型煤粉燃烧器,煤粉浓度淡燃烧,二次风对一次风着火的影响以及炉内实际切圆等四个方面提出了稳定煤粉燃烧的措施,并介绍了这些措施在６７０ｔ／ｈ,４２０ｔ／ｈ和２２０ｔ／ｈ锅炉上应用的结果。     

煤粉炉的分级燃烧技术研究

分析了煤粉燃烧过程NOx的形成机制和特点,研究了减少NOx生成量的基本途径和分级燃烧的基本原理,并进行了数值分析。在乌拉山电厂100MW煤粉炉上进行了分级燃烧改造,将以轴向空气分级和径向空气分级为核心的现代低NOx燃烧技术引入了传统的煤粉炉燃烧系统中,考察了炉膛轴向和径向分级风,过量空气系数,锅炉负荷等因素对炉内NOx形成的影响。NOx排放浓度降低了250－500mg/m^3(干烟气,70％O2）。     

变异煤粉浓度燃烧技术的研究及其在劣质烟煤锅炉上的应用

变异煤粉浓度燃烧技术是为提高我国电站锅炉调峰能力、降低排烟中ＮＯ_ｘ而研究的一种燃烧新技术。它针对煤燃烧的过程和特点，采用了向火侧一次风高煤粉浓度、高温、高湍动度和背火侧低煤粉浓度的水平浓淡燃烧。充分发挥了向火侧一次风的着火优势，使锅炉的着火稳定性和低负荷调峰性能得到了显著的改善。工业应用证明，在燃用Ａ￣ｙ＝４５％～４６．９５％和Ｖ￣ｆ＝１４．２６％的劣质煤时，着火及时，燃烧稳定，锅炉负荷在５４％～６０％以上不需投油而能稳定燃烧，烟气中ＮＯ_ｘ有明显下降，具有显著的经济和社会效益。     

600 MW超临界W火焰锅炉防超温燃烧调整试验研究

分析了云南华电镇雄发电有限公司2号600 MW超临界W火焰锅炉水冷壁出现频繁超温的原因,并据此进行了二次风配风、煤粉粒度和一次风压力等方面的燃烧调整试验.结果表明:水冷壁超温是由于配风模式的不合理和炉内燃烧不稳定共同作用而引起的;经燃烧调整后,水冷壁的超温问题得到有效解决,炉内热负荷的分布更加均匀,炉膛负压波动减小,火检信号稳定,火焰电视清晰可见,燃烧更加稳定.     

DG1900/25.4-Ⅱ4型煤粉锅炉炉内过程的数值模拟

为了预测煤A在DG 1900/25.4-Ⅱ4型600MW、前后墙对冲燃烧锅炉炉内的燃烧性能及了解掺混煤B后对炉内燃烧的促进作用,对煤A及煤A和煤B的混煤的两相流动、燃烧过程及传热传质等特性进行了数值模拟,获得了煤粉在炉内燃烧时的流场、温度场、组分浓度场及着火距离等参数.结果表明:煤A在该型锅炉内的燃烧效果较差,炉内温度较低,火焰中心位置过高,煤粉着火距离过长;掺混煤B后可显著改善炉内燃烧效果,各燃烧参数均处于正常范围;掺混煤B的比例越高,燃烧效果越好.     

煤粉超细化对炉内受热面积灰与结渣的影响

煤粉颗粒温度、环境气氛和惯性沉积是电站四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣的主要外在因素，以此为依据采用超细化煤粉燃烧技术对炉内受热面积灰和结渣的影响进行了理论分析与实验研究，阐述了煤粉超细化对于减轻电站有四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣具有优越性。     

基于光学互相关测量的电站锅炉一次风粉调平试验研究

针对四角切圆燃烧方式电站锅炉一次风粉速度分配不均衡问题,本文介绍了基于光学互相关法的一次风粉速度参数测量原理,利用该原理设计了用于同台磨煤机出口4根粉管一次风粉速度参数同时在线测量系统,对神华江苏国华陈家港发电有限公司660 MW二号机组进行一次风粉速度参数在线测量,根据测量结果开展了一次风管缩孔开度调节,改善了煤粉管一次风粉速度参数分配平衡情况,这对优化锅炉燃烧具有重要意义。     

1000MW塔式锅炉燃烧结渣定量评价的数值研究

以某1 000MW塔式锅炉为研究对象,模拟了炉内煤粉燃烧过程,获得了炉内速度场和温度场,梳理汇总了包含碰撞壁面的颗粒质量、壁面结渣概率和结渣增长率等参数的结渣评价模型,基于炉内的燃烧数值模拟结果,给出了炉内煤粉颗粒燃烧后碰撞壁面的质量、壁面结渣概率和结渣增长率,对塔式锅炉进行了较为细致的结渣评价。结果表明:该塔式锅炉结渣概率较大区域主要分布在燃烧器区域及其下游和分离燃尽风(SOFA)的下游区域;壁面的结渣增长率在10-12 m/s的量级范围;相比于额定工况,该塔式锅炉70%负荷工况下可能结渣的区域缩小,结渣增长率也降低。     

600MW亚临界煤粉锅炉低氮燃烧器改造方案研究

针对某600 MW亚临界煤粉锅炉炉膛矮,NO_x排放浓度高等问题,先后对锅炉进行了2次改造。首次改造,在主燃烧器改造同时,在其上方增设分离燃尽风;第二次改造,配合锅炉参数升级,将炉膛加长,主燃烧器下移,增大燃尽距离。两次改造均取得明显的效果。     

电站锅炉燃烧不稳的调整试验及分析

针对某厂11号炉接连发生多次正压熄火现象,在锅炉冷态通风条件下,将燃烧器的一次风、内外二次风和增压风分别调匀,通过测试燃烧器回流区,确定内二次风挡板开度的合适范围。在机组负荷为150MW的热态情况下,对冷态调整过的参数进一步调整,并对一次风量、过剩空气系数、煤粉细度、增压风量进行了调整试验,提高了锅炉的燃烧稳定性,并给出该厂11号机组在150MW负荷下锅炉运行控制参数;综合分析了正压熄火的原因,可为分析并解决其他同类型锅炉出现正压熄火问题提供参考依据。     

四角切园煤粉锅炉局部富氧燃烧技术仿真研究

某公司170t/h四角切圆煤粉锅炉运行过程中发现排烟飞灰含碳量及NOx浓度高、煤粉燃烧效率低、炉堂壁易结焦等问题,为此在浓淡燃烧技术的基础上提出用富氧风作为炉顶燃尽风和贴壁风的分级燃烧新思想,借助Fluent仿真软件,对工况前后煤粉锅炉炉内速度场、温度场及煤粉颗粒轨迹进行数值仿真计算与调整。结果表明,调整后的四角切圆煤粉锅炉采用富氧局部助燃技术,可有效改善炉内动力场特性,提高炉内燃烧的稳定性能,对降低NOx的排放浓度有着非常积极的作用。     

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。     

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。     

燃煤电站锅炉飞灰含碳量偏高的原因分析与解决措施

在燃煤电站锅炉中 ,当煤粉不能进行完全燃烧时 ,将造成飞灰含碳量的升高。从煤粉细度、煤种特性、燃烧器的结构特性、热风温度、炉内空气动力场和锅炉负荷等方面分析了对飞灰含碳量变化的影响机理 ,指出了飞灰含碳量升高所造成的影响 ,并提出了维持锅炉稳定燃烧 ,降低飞灰含碳量 ,提高锅炉效率的有效措施。     

防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究

通过对大型电站四角切圆煤粉燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因的分析,从燃烧的角度提出了水平浓淡分离、单喷嘴分级燃烧,以及通过一次风射流生而改善炉内燃烧两相流场,从而解决高温腐蚀的煤粉燃烧技术。结合在大型煤粉炉上的工业性试验研究,证明了水平浓淡工粉燃烧器具有较强的防水冷壁高温腐蚀及高效、低负荷稳燃、防结渣和低ＮＯｘ排放的性能。     

130 t/h煤粉锅炉燃烧过程的数值研究

为了解不同配风工况对煤粉燃烧过程的影响 ,以达到优化操作参数的目的。应用k-ε-g气相湍流燃烧模型与煤的双挥发反应热解模型对不同工况下炉内流动、燃烧以及传热过程进行了数值计算。其结果表明 :适当降低一次风率、减小中二次风的比例 ,一方面可缩短煤粉的着火距离 ,以适应燃用贫煤的需要 ;另一方面可提高燃烧器区域烟气的温度 ,以促进煤粉的完全燃烧 ,提高锅炉的热效率。     

O2/CO2气氛下炉内煤粉切圆燃烧数值研究

对某电厂600 MW切圆燃烧锅炉进行了O2/CO2气氛下炉内流动、传热和燃烧过程的数值研究。结果表明:在O2/CO2气氛下,随着氧气摩尔浓度的增加,炉内温度升高,高温区变大,对煤粉的着火燃烧有利;但考虑到燃烧器安全和水冷壁结渣,氧气摩尔浓度不能太高,对燃用文中煤质的锅炉其极限摩尔浓度在40%至45%之间。O2/CO2气氛对现有切圆燃烧锅炉的上层燃烧器煤粉的燃烧影响较小,对下层燃烧器煤粉的燃烧影响较大。与空气气氛煤粉燃烧相比,炉内火焰中心上移,且在氧气摩尔浓度不太高时,炉内温度分布特性有利于防止水冷壁的结渣。     

锅炉热经济性燃烧调整分析

针对锅炉内燃烧过程的经济性要求,对风煤配合,一、二次风配合,燃烧器倾角,周界风,一次风粉分配等影响因素进行分析.当运行工况改变时,合理的风煤配合就是要保持最佳的过量空气系数;一次风粉合理分配就是要实现一次风速和煤粉浓度的在线监测;送引风合理配合就是要保持适当的炉膛负压、减少漏风,这些配合比例调节适当,就可以减少燃烧损失,提高锅炉效率.     

600 MW偏转二次风系统锅炉炉内结渣特性的数值模拟

偏转二次风系统已广泛应用于大型四角切圆燃烧锅炉，用以报制炉内结渣，防止水冷壁高温腐蚀等。为降低炉膛出口扭转残余，通常采和下部二次风大角度正切、上部二次风和OFA风反切的布置方式。本文对某台采用偏转二次风系统的600MW燃煤四角切圆燃烧锅炉的炉内结渣过程进行模拟，对炉内气固相流动、温度场、气固相燃烧、固相向水冷的输运过程和灰粒在水冷壁上的附生长过程进行了数值模拟，结果表明，偏转二次风系统具有较强的防结渣性能，这一点也被锅炉的实际运行所证实。