1000MW超超临界旋流燃烧锅炉稳燃特性数值模拟与优化

使用realizable k-双方程模型,对一台1 000 MW超超临界机组对冲旋流燃烧锅炉的燃烧过程进行数值模拟,研究燃烧器一、二次风口形状对燃烧器热态流场、温度场分布的影响,并考虑了NO的排放量,对燃烧器3个改进方案进行了比较。数值模拟结果表明,二次风扩口角度及轴向长度较大时,火焰形状短而宽,NO排放浓度较低,煤质较差时燃烧不稳定;二次风扩口角度减小及轴向长度缩短后,中心给粉与原始结构燃烧器燃烧稳定性均增强,同时,锅炉NO排放量有所增加。二次风扩口轴向长度减少1/2,可以有效增加燃烧稳定性,且NO排放量无明显增加,为最佳改进方案。并与改进后试验结果进行对比,获得比较一致的结果。为大容量旋流燃烧锅炉燃烧劣质煤的燃烧不稳定问题提供参考和依据,为HT-NR3燃烧器的设计和运行提供一定的理论基础。     

600 MW超临界旋流燃烧锅炉炉内温度场数值模拟及优化

使用可实现k-ε双方程模型,对600 MW超临界锅炉低NOx轴向旋流燃烧器(low NOx axial swirl burner,LNASB)燃烧过程进行了数值模拟,研究了二次风量及旋流强度对燃烧器热态流场、温度场分布的影响,对燃烧器拟改进方案进行了比较。数值模拟结果表明,内二次风对回流区影响较大,外二次风对扩展角影响明显,增大中心风速可以增加回流区根部距离;内二次风旋流强度及风量过大时容易引起火焰偏斜贴壁,中心风退出后燃烧器喷口处温度上升明显,中心给粉可以有效地增加火焰离喷口距离,为最佳改进方案。与试验结果进行对比,获得了比较一致的结果。通过设备改进和燃烧调整,解决了锅炉长期以来的恶性结渣问题,为LNASB燃烧器设计和运行提供了一定的防结渣理论基础。     

某厂1000MW超超临界双切圆燃烧锅炉汽温偏差调整

针对某厂1 000MW级超超临界双切圆燃烧锅炉投产后出现的末级过热器出口4根分支管汽温偏差问题,分析过热器受热面结构特点,从配风调整、燃料量调整及燃尽风反切角度调整几方面开展试验,总结出减小汽温偏差的运行控制措施。     

1000MW超超临界锅炉八角切圆燃烧过程优化

根据1 000 MW超超临界八角切圆锅炉的运行特性,在不同负荷点下,采取变配风方式、降低一次风参数以及合适的氧量控制等措施对锅炉进行燃烧优化调整试验。优化试验结果表明,燃烧优化后降低了送风机、引风机、一次风机的耗电量以及NOx排放质量浓度;锅炉的整体经济性得到提高,并增加了受热面管屏的安全裕量。     

600MW墙式切圆锅炉燃烧器数值模拟优化及改造研究

结焦会缩短锅炉使用寿命,甚至结焦严重时形成块状掉落,造成灰斗水冷壁损坏,影响机组安全运行,某厂针对主燃区结焦严重的问题,对燃烧器喷嘴射入角度进行改造,通过FLUENT模拟3种不同的燃烧器射入角度,分析对比不同改造角度前后的温度场、速度场及组分场,分析所选角度的合理性,再将所得结果与冷态火花示踪试验和热态温度场试验比对,验证所选角度的改造方案的可行性与有效性,为同类机组抑制结焦提供参考。     

六角切圆锅炉炉内气流切圆特性的数值模拟研究

采用κ-ε双方程湍流模型和颗粒随机轨道模型，对六角切圆燃烧锅炉炉膛内的气流切圆特性进行数值模拟研究，并针对其存在的受热面结渣问题，通过改用一、二次风同心双切圆（CFS－1）的布置形式，与原始设计工况进行对比，寻求切实可行的解决工程实际问题的措施。     

660MW四角切圆燃烧锅炉燃烧调整策略优化

以某660 MW四角切圆燃烧锅炉的运行情况为例,对其在运行中水冷壁频繁超温、过热器出口两侧主蒸汽温度容易产生较大偏差的问题进行了详细的分析,并针对这一系列的问题重点对锅炉二次风的配风进行了优化,提高了锅炉的运行可靠性,为同类型锅炉燃烧调整的自动控制提供参考。     

超超临界1000MW机组双切圆锅炉主再热汽温提升方法研究

本文以某超超临界1 000 MW机组双切圆燃烧锅炉为研究对象,通过理论分析及模拟计算,分析了制约汽温提升的主要因素和受热面热偏差规律,针对不同的受热面提出了汽温提升方法。实际应用结果表明,按照本文提出的汽温提升方案改造后,机组的主蒸汽温度提升约15 ℃,再热蒸汽温度提升约13 ℃,供电煤耗降低约2.5 g/(kW·h),达到了预期效果,实现了机组安全与经济运行。     

超超临界机组四墙切圆燃烧锅炉冷态空气动力场研究

针对四墙切圆燃烧锅炉一次风、二次风、周界风在不同工况下的混合特性进行空气动力场试验.通过对试验结果进行分析研究,为同类型锅炉燃烧调整、锅炉安全稳定运行等提供一些依据和参考.     

1 000 MW超超临界双切圆燃烧锅炉等离子点火系统启动调试及运行

以潮州电厂1 000 MW超超临界双切圆锅炉为研究对象,分析了该锅炉采用等离子点火系统启动调试及运行情况,指出了无油点火启动、冲转和升负荷时应注意的问题,提出等离子暖风器应选择更大一级出力,以解决点火初期磨煤机出口温度偏低问题的建议.     

1 000 MW超超临界机组锅炉燃烧优化试验研究

针对某电厂1 000 MW机组锅炉存在的燃烧不均匀问题,进行了深入的燃烧优化试验,包括燃烧器配风优化,一次风量运行优化,煤粉细度调整和锅炉整体配风调整,得到了最佳运行控制曲线。在不同负荷工况下的燃烧试验表明,燃烧优化后,风机电耗下降,NOx排放量下降,锅炉排烟热损失及固体不完全燃烧热损失均下降,锅炉效率提高,优化效果良好。     

1GW单炉膛双切圆炉内煤粉燃烧过程的数值模拟

采用计算流体力学软件PHOENICS,选择合理的数学模型,对1台1GW超超临界单炉膛双切圆炉内的煤粉燃烧过程进行数值模拟,得出了炉内主燃区各截面上的速度场以及温度分布规律。结果表明,燃烧器布置在前后墙导致主燃区下﹑中层区域炉内气流为斜椭圆形,上部区域为长轴基本平行于两侧墙的椭圆形;温度在斜椭圆长轴所指的水冷壁附近局部区域较高,形成“热角”区域,在其它主燃区的水冷壁附近温度较低,且在温度较高的水冷壁附近均存在气流刷壁现象,热态运行时易形成高温腐蚀和结渣条件;针对这一问题,改变主燃区配风方式,因此,综合考虑结渣、焦炭燃尽效果以及NO排放量这几个因素,正宝塔配风方式下的工况较优。     

1 000 MW双切圆燃烧锅炉干湿态转换过程中水冷壁温度控制

针对超超临界双切圆锅炉干湿态转换过程中的水冷壁温度偏差大、超温的问题，采取了三个阶段的控制措施：干湿态转换前，优先投入上层磨煤机运行，提高锅炉压力和给水温度；转态过程中，维持合适的水煤比以及较低的中间点过热度；锅炉正常运行时，尽量提高炉膛火焰中心高度，使炉膛热负荷分布更加均匀，调整一、二次风配风方式，降低“热角”区温度。此外，取消了超温管的节流孔圈，增大质量流速。通过以上调整方法，有效缓解了干湿态转换过程中水冷壁超温问题，改善了水冷壁的运行工况。     

1000MW超超临界锅炉高温腐蚀原因分析及防治对策

针对1 000 MW超超临界锅炉发生水冷壁高温腐蚀这一现象,深入分析了其发生的原因。分析结果表明,此次腐蚀发生的主要原因为煤质变化、炉膛缺氧燃烧、火焰偏斜、一二次风调节特性差等。同时,从运行调整方面提出了严格控制入炉煤质量、增加运行氧量、监测火焰、壁温及控制炉膛负压等改进建议及措施。     

1000MW超超临界机组掺烧褐煤试验研究

针对某电厂1 000 MW超超临界机组进行了掺烧霍林河地区褐煤试验,分析了不同掺烧比例下,磨煤机和机组的综合性能。结果表明,随着掺烧褐煤比例的增加,磨煤机最大出力逐渐降低,掺烧30%时磨煤机最大出力为91.1t/h,100%褐煤时为46.2 t/h;掺烧比例为30%时,6台磨全部运行时机组才能带满负荷,掺烧比例大于30%时,机组最大出力将受到影响,最佳掺烧比例为30%;在最佳掺烧比例下,与设计煤质相比,锅炉热效率下降0.6个百分点;通过燃烧调整试验,锅炉效率提高0.25个百分点,NOx排放浓度为308.4 mg/Nm3。     

某厂660 MW超超临界锅炉运行优化试验研究

锅炉燃烧情况对电厂的经济性有较大的影响。以某电厂660 MW超超临界锅炉为研究对象,采用单因素分析方法,分析氧量、一次风量、SOFA风参数变化对锅炉运行的影响。试验结果表明:在机组660 MW、500 MW负荷下,锅炉氧量分别控制在3.0%与3.3%左右时,锅炉效率达到最大,NOx排放最低。随着一次风量的增大,磨煤机电流减小,而分离器电流变化趋势相反,磨煤电耗的变化与给煤量有关。在额定负荷下,SOFA风档板开度控制在80%比较合适。     

华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉特点探讨

介绍了华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉采用的先进技术,对锅炉的结构和特点做了阐述;对2台超超临界锅炉投产后实际运行情况及存在问题作了简要介绍。