不同温度生物质气与煤粉混燃过程及污染物排放特性

为了研究不同温度生物质气与煤粉混燃对锅炉燃烧过程的影响,基于Fluent软件,搭建生物质气和煤粉混燃模型,对某电厂亚临界300 MW机组锅炉分别进行了纯煤粉燃烧和掺烧10%的300℃、450℃和600℃生物质气4种工况的炉内燃烧数值模拟,分析不同工况下炉内速度场、温度场、组分场以及污染物NO_x分布特征。结果表明:与纯煤粉燃烧相比,生物质气掺烧后,底层燃烧器生物质气出口烟气速度增加,炉膛中心燃烧温度降低,炉膛出口O_2和CO体积分数升高,而CO_2和NO体积分数降低;随着生物质气温度的升高,相对于纯煤粉工况,其他3种掺烧工况NO_x质量浓度分别降低了15%、24%、32%。     

220t/h煤粉锅炉掺烧高炉煤气改造

1 改造难点分析 (1) 高炉煤气是一种低发热值煤气,含有大量惰性气体,可燃成分少,燃烧产物的体积流量大,理论燃烧温度低,炉内火焰的辐射能力较弱.据有关资料,相同条件下高炉煤气炉内的传热能力比烟煤低59%.煤粉锅炉掺烧高炉煤气不仅会影响燃烧稳定性,而且将影响原炉膛辐射换热和对流受热面换热,从而导致蒸汽参数变化,需要对现有锅炉进行热力特性校核计算,并事先采取有效措施保证安全经济运行.     

掺烧污泥煤粉锅炉燃烧特性的数值模拟

采用单、双混合分数/PDF模型,对某台420 t/h四角切圆燃烧锅炉燃烧单煤和掺烧生活污泥进行了数值模拟,研究了炉内流动、燃烧和污染物排放特性。结果表明,在相同条件下燃烧单煤,锅炉70%负荷和100%负荷工况下的模拟数据与现场试验数据相符合;锅炉100%负荷下煤泥混烧时的NOx排放浓度低于燃烧单煤工况,随着污泥掺混比的增加煤粉燃尽率稍有下降,炉膛整体温度分布和烟气组分分布大致相同,对炉内流动、燃烧和污染物排放特性不会产生明显影响。     

掺烧高炉煤气锅炉的热力计算研究

高炉煤气与煤粉混烧发电供热是利用高炉煤气的主要方式。对一台300 MW煤粉锅炉掺烧高炉煤气,在不同掺烧比例下的热力计算结果表明,随着高炉煤气掺烧比例的增加,炉膛辐射换热减少,烟道对流换热增加,锅炉热效率降低。当高炉煤气掺烧比例为20%时,炉膛辐射平均热负荷减少12.22%,烟道对流换热量增加24%,锅炉热效率降低2.74%。     

220t/h煤粉锅炉掺烧高炉煤气改造运行实践

以产能220 t/h煤粉锅炉为例,分析了高炉煤气的燃烧特性,结合煤粉锅炉煤粉燃烧器的结构特点,设计了墙式布置的辐射稳燃旋流预混高炉煤气燃烧器,改造结果表明：煤粉锅炉可以掺烧的高炉煤气达25%左右,锅炉各参数运行安全稳定可靠,避免排放的环境污染,节约了大量动力用煤,给企业带来了巨大的经济性。     

520 t/h CFB锅炉掺烧煤泥试验研究

以某电厂150 MW循环流化床锅炉为研究对象,就掺烧不同比例煤泥对锅炉燃烧特性影响进行了试验研究。试验通过不掺烧煤泥、掺烧煤泥主泵转速25%和掺烧煤泥主泵转速40% 3个工况进行了对比试验。结果表明,随着循环流化床锅炉掺烧煤泥比例的增加,锅炉平均床温明显降低,更接近于最佳脱硫床温;炉膛温度场分布更趋均匀,更有利于炉内燃烧和受热面吸热;炉内屏式过热器壁温经常超温现象得到显著改善;锅炉主汽温度偏低得到明显提高。     

微富氧环境下煤粉/高炉煤气掺烧锅炉燃烧过程数值模拟

提出将钢铁企业的放散氧气回收送入其自备电厂混烧锅炉,使炉内形成微富氧燃烧。通过Fluent数值模拟软件对微富氧工况下混烧锅炉的炉内燃烧过程进行数值模拟和热力计算。结果表明:随着助燃空气中氧气浓度的增加,炉内温度水平明显升高,延长了煤粉在炉内的停留时间,增加了辐射换热量,提高了锅炉热效率;氧气浓度的增加还有助于混烧锅炉掺烧部分低热值高灰分烟煤。     

130t／h煤粉锅炉掺烧高炉煤气的探讨

分析了１３０ｔ／ｈ煤粉锅炉掺烧一定量高炉煤气的可行性,同时对锅炉大量挠炉高炉煤气的利弊进行了分析。     

煤粉锅炉掺烧煤化工废气的数值模拟研究

煤制气工业会产生大量难处理的酸性废气,对其进行低成本资源化利用具有重要意义。采用数值模拟方法研究了煤制气酸性废气入炉掺烧对煤粉锅炉的影响,分析了不同工况下炉内温度场与燃烧产物的分布规律。结果表明,酸性废气入炉掺烧使炉膛火焰上移,炉膛出口烟温增加,从燃烧器上部掺入废气火焰上移最明显;废气中绝大部分硫化物被快速氧化为SO2,使炉内SO2浓度增加,SO2向SO3的转化率较纯煤燃烧也有所增加;此外,炉内及水冷壁附近基本上不存在H2S气体。燃烧产物在炉内的分布与废气掺入的位置有关联。综合计算结果,在锅炉进行废气掺烧改造时,从燃烧器中部送入废气较为合理。     

300 MW电站煤粉锅炉大比例掺烧半焦的试验研究

为推动煤热解产物半焦在电站锅炉上的安全高效利用,在某300 MW机组煤粉锅炉上开展了大比例掺烧半焦的现场试验,对不同半焦掺烧比例下的锅炉性能及NO_x排放特性进行了比较分析。结果表明:半焦具有良好的着火性能,掺烧后能够改善原煤质的燃烧特性;采用“分磨制粉、分仓储存、炉内分层掺混”的掺烧方式可以实现半焦掺烧比例50%下锅炉的安全稳定运行;在300 MW负荷下,与掺烧前相比,半焦掺烧比例为50%时,锅炉效率从90.36%升高至92.79%,炉堂出口NO_x排放质量浓度从493.85 mg/m³降低至435.86 mg/m³。煤粉锅炉大比例掺烧半焦可提高锅炉效率,降低NO_x排放质量浓度,但是炉膛出口温度稍有增加,减温水量增大。     

煤粉和高炉煤气混烧锅炉燃烧问题的分析及改造

通过对75 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉运行中存在的飞灰可燃物较高、排烟温度较高、锅炉燃烧效率低下等问题的分析,应用稳燃腔燃烧器对该锅炉进行了改造,达到了较好的效果,并使锅炉在带负荷能力以及效率上都有较大的提高。     

Studying the Aerodynamics of the TPP-210A Boiler Furnace When It Is Shifted to Operate with Dry-Ash Removal and Vortex Fuel Combustion

To reduce the amount of nitrogen oxide emissions and achieve more reliable operation of the TPP-210A boiler, a process arrangement for firing Grade TR Kuznetsk coal that involves using straight-flow burners and shifting the boiler from slag-tap to dry-ash removal is developed. Owing to a large burner downward slope angle and special arrangement of burners and nozzles, four large vertical vortices rotating in opposite directions are produced in the furnace lower part, as a result of which the combustion products dwell for a longer period of time in the burning zone and more complete fuel combustion is achieved. For verifying the operability and efficiency of the proposed combustion arrangement, investigations on a boiler furnace physical model were carried out using a technique for visualizing fuel jets and secondary and tertiary overfire air jets. The fuel jet temperature boundaries in the course of jet propagation in the furnace model are also determined. The study results have shown that staged fuel combustion will be set up with using the proposed arrangement of burners and nozzles. In addition, large vertical vortices produced in the furnace lower part will help to achieve more efficient use of the dry bottom hopper heating surfaces, due to which lower coal combustion product temperature in the furnace upper part and smaller content of combustible products in fly ash will be obtained. Owing to low values of air excess factor at the pulverized coal burner outlet and gradual admission of air into the vortex zone through a few nozzles with intense inner recirculation of combustion products to the jet initial section, staged combustion of pulverized coal and low nitrogen oxide emissions will be secured. Owing to expansion of fuel jets, a rapid growth of mass in the fuel jet is achieved, which is obtained both due to ejection of the jet itself and due to forced admission of hot fuel gases from other jets. Investigations carried out on the physical model have confirmed that the proposed combustion arrangement features high efficiency and that a low content of nitrogen oxides in flue gases is obtained.     

矿物成分对超细化煤粉燃烧特性影响的实验研究

采用热天平研究了超细化鹤岗、铁法、准葛尔3种脱灰煤样(HCl/HF脱灰)，及分别添加NaOH、KOH、MgO、CaO、Al2O3和Fe2O3矿物成分制成试验样品的燃烧特性。实验中气体流量为50mL/min，氧气体积百分比浓度为20%，升温速率为20℃/min。通过对所获得的热失重(TG)和失重微分(DTG)曲线的分析，比较了各种矿物质对3个煤种燃烧特性的影响。结果发现，NaOH、KOH使鹤岗、准噶尔和铁法煤的脱灰样品的着火降低50℃左右，最大失重速率温度和活化能降低；Fe2O3提高了3种脱灰煤样的着火温度，抑制挥发分反应活性；Mg、Ca、Al、Fe对3种脱灰煤样影响不同，与煤的品种有关。     

煤粉锅炉掺烧石油焦的燃烧调整

将石油焦与烟煤掺混在煤粉锅炉里进行燃烧，使燃烧特性变得复杂，甚至使锅炉燃烧效率下降。为解决这一问题，经理论分析和在试验台上进行大量燃烧调整实验研究后，提出改变传统的均等配风方式、降低燃烧巾心位置、提高燃料细度和调整一二次风等的组合燃烧调整技术，此技术已在一些热电厂运行试验中取得成效。文中详细沦述了此调整方法的原理，并分析了试验台研究与现场运行结果。     

负荷分配对流化床-煤粉复合燃烧锅炉热力特性的影响

针对树皮流化床－煤粉复合燃烧锅炉的特点,提出了流化床按基本蒸汽负荷设计的思路。以７５ｔ／ｈ树皮流化床－煤粉复合燃烧锅炉为例,预测了总蒸汽负荷一定条件下,燃树皮产汽负荷与燃煤产汽负荷变化时锅炉的热力特性。计算表明,随着燃树皮产汽负荷的增加,煤粉炉膛的绝热燃烧温度和流化床温度降低;而炉膛出口烟温、排烟温度、空气预热器出口风温和高温风风量、减温水量等热力参数升高,但变化幅度不大,证明了前述设计思路的可行性。在一定的基本蒸汽负荷下,燃树皮产汽负荷的上限值可根据流化床中树皮的稳定燃烧温度和减温系统的工作能力来确定。     

CFB炉内煤层气/煤矸石混合燃烧特性研究

用煤层气作为循环流化床的给煤风和播煤风,与煤矸石一起按热值比2:8送入炉膛密相区下部,会使煤矸石的着火更快,并在循环流化床密相区中部形成局部高温区,利于保持密相区的温度,使煤矸石的燃烧更稳定。     

300MW锅炉优化燃烧调整试验研究

针对某电站300 MW亚临界锅炉,从影响锅炉运行经济性的主要因素入手,并结合该炉的特点,进行了优化燃烧调整试验,分析了煤粉细度、二次风量、过量空气系数、煤质变化等参数对锅炉效率的影响,针对锅炉效率偏低的问题,提出了合理的运行工况。     

W型火焰旋流燃烧锅炉混煤着火试验研究

在某电厂W型火焰锅炉上研究贫煤、烟煤和无烟煤混煤的着火特性。在燃烧器附近进行煤粉气流温度测量,分析了掺烧烟煤前后燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,分析了贫煤和无烟煤不同比例时燃烧器轴向煤粉气流温度的变化,比较了侧墙燃烧器和炉膛中部燃烧器轴向煤粉气流温度的变化。结果发现,混煤的煤粉气流分两次进行燃烧。首先燃烧的是易着火的烟煤,当烟煤逐渐燃尽后煤粉气流温度有所降低,随后着火温度高的无烟煤才开始燃烧,煤粉气流温度再次上升。当无烟煤和贫煤混煤掺烧时,随着无烟煤比例的提高,煤粉气流温度降低,着火距离逐渐延长。炉膛壁温和漏风降低了煤粉气流的温度,使得煤粉燃烧需要更多的热量,使得靠近侧墙的燃烧器着火推迟。     

电站燃煤锅炉采用空气分级燃烧数值模拟的研究

采用fluent数值模拟软件,对某电厂400 t/h四角切圆锅炉的炉内湍流流动、传热、燃烧和NOx的生成进行总体的数值模拟.研究了一、二、三次风率的变化对锅炉NOx生成量及炉内燃烧效果的影响.对此煤粉锅炉,采用空气分级燃烧方式有利于降低NOx的生成量,三次风率为22.2％左右时NOx生成量最小,且其他热损失也小,需要配...     

220t/h循环流化床锅炉燃烧优化调整

主要分析了总风量、床压、床温、一二次风比率和燃煤粒径等因素对循环流化床锅炉效率的影响.通过对220 t/h循环流化床锅炉燃烧调整得到的大量实验数据分析,对锅炉给入总风量、一二次风比率、燃烧温度、床压等运行参数进行了优化,等速取样飞灰的含碳量从23.09%最低降至11.75%,锅炉热效率由试验前83.86%提高到试验后的...