超临界压力W火焰锅炉炉膛水冷壁热负荷分布的试验研究

对某2×600 MW超临界压力变压运行W火焰直流锅炉炉膛水冷壁壁温进行了测量,获得了水冷壁热负荷的分布,并对不同工况下的热负荷进行了分析.结果表明:磨煤机投运方式对炉拱下方冷灰斗区域热负荷的影响较大;启动过程中,下部水冷壁热负荷的分布不均匀,但大部分测点的热负荷维持在400kW/m2以内;在满负荷工况下,热负荷很高且分布不均匀;炉内形成了前墙压后墙的燃烧形式.     

超临界W火焰锅炉壁温超温分析

以某厂超临界W火焰锅炉在运行过程中出现的水冷壁管超温现象为例,从水动力稳定性影响的因素如质量流速、压力、干度、热负荷、流量补偿性等方面来进行超温爆管案例分析,并对锅炉提出了改造措施.改造后,水冷壁管超温现象得到了较好的控制.     

降低超临界W火焰直流锅炉水冷壁温差措施的探讨

国内超临界W火焰直流锅炉水冷壁采用低质量流速垂直管设计,机组在高、低负荷工况运行时,水冷壁垂直管上部温差过大,影响了锅炉的安全运行。针对目前超临界W火焰直流锅炉水冷壁运行时出现的壁温差过大的问题进行分析,并提出运行及设计的改进措施。     

660MW“W”火焰超临界锅炉调试

介绍了某公司生产的"W"火焰超临界锅炉的设计特点、辅机配置,阐述了锅炉调试关键点的调试方法及针对系统特点所采用的对策,并对该炉型试运阶段出现的典型问题进行了讨论。     

600 MW超临界“W”型火焰锅炉优化内螺纹管壁温及热负荷分布试验研究

在超临界"W"火焰锅炉水冷壁上设计安装了监测管内外壁温及管内工质温度的测量装置,得到了优化内螺纹垂直水冷壁管壁温、管内工质温度及典型负荷下炉膛截面热负荷分布等实炉运行数据。试验及研究结果表明:在机组由亚临界到超临界的转换过程中,管水冷壁管内外壁温与管内工质温度呈现剧烈变化状态,在超临界负荷下,内壁与工质的换热明显减弱,水冷壁的安全性受到威胁;管内外壁温差及内壁与工质温差沿炉膛宽度和深度方向均呈现中间高两侧低的分布,水冷壁向火侧管外壁温度大大低于设计值,水冷壁有较大的安全裕量,实际炉膛截面热负荷分布介于两种设计热负荷值之间。     

600 MW超临界W火焰锅炉水冷壁拉裂研究

水冷壁拉裂问题是600 MW超临界W火焰锅炉面临的一个技术难题。通过调研已投运电厂的水冷壁拉裂情况,研究分析了水冷壁拉裂的原因,结果表明其根本原因是炉膛内水平方向上热负荷的偏差。最后给出了设置水冷壁中间完全混合集箱等防止水冷壁拉裂的建议措施。     

超临界“W”火焰锅炉试运中的泄漏浅析

介绍了某电厂的超临界“W”火焰锅炉的几次泄漏,以及对泄漏原因进行的分析和处理办法,并总结了锅炉在安装和调试试运阶段防泄漏的技术措施,可供相关技术人员参考.     

我国W火焰锅炉的运行现状及问题分析

阐述了W火焰锅炉在我国的运行现状,对运行中所出现的问题:结渣倾向高、燃尽率差、NOX排放高、过热器再热器超温、燃烧器功率对调峰性能的影响和运行复杂性作初步分析,得出结论,并认为随着燃烧技术的不断进步,W火焰锅炉不失为燃烧无烟煤的理想选择.     

W型火焰锅炉水冷壁结焦问题的分析

W型火焰锅炉普遍存在水冷壁的结焦现象,本文介绍了W型火焰锅炉的结构特点以及W型火焰锅炉结焦的因素,并从煤质特性、炉膛内温度、气氛条件、炉内空气动力场等因素对W型火焰锅炉结焦的原因进行了详细分析,同时提出了防止结焦的措施。     

超临界W火焰锅炉经济性优化的燃烧调整试验研究

针对贵州某发电公司2号锅炉飞灰含碳率及排烟温度较高的状况,进行了原因分析和燃烧调整。通过分析发现,前述问题的主要原因是煤粉过早着火,造成火焰下冲受阻导致其行程变短,火焰中心上移,煤粉在炉内的有效停留燃烧时间减少。针对上述原因,调节了乏气缩孔开度及煤粉细度,并结合了内外二次风开度、二、三次风配比及三次风入射倾角的优化。燃烧优化后:煤粉着火推迟,加强了火焰的下冲,增加了烟气行程,并降低了火焰燃烧中心,飞灰含碳率及排烟温度大幅下降,锅炉效率得到了提升。     

超临界锅炉全负荷变压运行的中间点温度设计

超临界机组全负荷变压运行使锅炉水冷壁在额定负荷与低负荷区的吸热分配差距扩大,过热器超温加剧。针对此问题,计算分析了660 MW超临界锅炉在机组全负荷变压运行的汽水参数变化和汽水系统热量分配关系。提出了在低负荷汽水相变区应适度降低中间点温度,并降低屏式过热器进口汽温,以解决低负荷变压运行中频繁出现的超温问题的方法;提出了缓减水冷壁在不同运行压力区吸热需求矛盾的方法是在低负荷区减少水冷壁的吸热量,增加过热器系统的吸热量,保持比较平稳的中间点汽水焓。可供开发700℃级超超临界机组及锅炉技术参考。     

600MW超临界W火焰锅炉燃烧系统改造研究

对某600 MW超临界W火焰锅炉进行了单只百叶窗式浓淡煤粉分离器的气固两相流模拟,以及炉膛内燃烧过程的热态模拟,得到锅炉在不同拱下二次风风率时的模拟结果,并与现场试验结果进行了比较.通过数值模拟预测如将百叶窗式浓淡煤粉分离器改造为旋风子分离器,结合合理的拱上二次风喷口布置方式和拱下二次风风率后锅炉的燃烧情况.结果表明:拱下二次风风率取36%左右时,飞灰可燃物质量分数最低,冷灰斗水冷壁面处和大屏底部的温度得到均衡;当采用改造方案1时,在下炉膛水冷壁表面形成一层完整的低温区域,可防止水冷壁发生传热恶化;改造后的锅炉性能试验与模拟预测的结果相符.     

超临界压力600 MW直流锅炉流量分配特性的试验研究

研究国产600 MW直流锅炉分配集箱在亚临界压力下的流量分配特性.试验段由φ42 mm×5.5mm的分配集箱、φ25 mm× 3 mm分配集箱径向引入管和φ10 mm×1.5 mm的垂直并联水冷壁管组成,材料为1Cr18Ni9Ti钢管;试验参数为:压力p=4 MPa～19 MPa,质量流速G=400 kg/(m2·s)～1 200 kg/(m2·s),质量含汽率x=0～1.0.试验研究了工质压力、质量流速和集箱入口质量含汽率对分配集箱垂直水冷壁管流量分配和质量含汽率分配特性的影响.随着分配集箱工作压力和分配集箱进口质量流速的增加,分配集箱并联支管之间的质量含汽率分配的偏差降低;在入口质量含汽率较小时,并联支管之间的质量含汽率的分配偏差随着质量含汽率的增加而增大;在入口质量含汽率>0.55时,并联支管之间质量含汽率的分配偏差随着入口质量含汽率的增加而减小.     

超临界锅炉变压运行与传热特性的量化分析

针对超临界锅炉变压运行中汽水温度和压力变化范围大,导致水煤比调节难度增大和受热面超温等问题,选择适用于大容量锅炉传热计算的改进方法,对600MW超临界锅炉进行传热计算。从系统性量化分析各部分受热面传热特性的角度,阐述了超临界锅炉变压运行时各部分受热面中汽水焓增的变化规律和传热特点以及汽水系统运行调节的关键点。提出超临界锅炉变压运行中过热汽温和再热汽温的优化调节方法。指出决定水煤比控制的关键因素和为数不少的超临界锅炉低负荷变压运行时屏式过热器容易超温的主要原因。     

超临界W形火焰锅炉炉内过程数值模拟

对东方锅炉集团股份有限公司开发的1 900t/h低质量流速垂直管圈超临界W形火焰锅炉进行了全炉膛炉内过程的数值模拟,得到炉内流场、温度场、烟气组分浓度及壁面热流密度的分布,并与同类型锅炉的实测数据进行了对比.结果表明:数值计算得到的炉内流动、炉膛和再热器热偏差以及炉膛出口氧量的分布与同类型锅炉实测趋势相吻合,数值模拟作为试验研究的补充在一定程度上是可以信赖的;得到的炉膛水冷壁壁面热流经修正后可以直接用于锅炉的水动力计算.     

超临界四角切圆燃烧锅炉运行方式对水冷壁高温腐蚀影响的试验研究

针对某630 MW超临界四角切圆燃烧锅炉水冷壁存在的高温腐蚀问题,对水冷壁近壁面烟气成分(O2、CO及H2S)进行了测试,分析了运行O2体积分数、煤粉细度、入炉煤含硫量、紧凑燃尽风(CCOFA)风量、分离燃尽风(SOFA)风量及周界风量等因素对水冷壁高温腐蚀及NOx排放特性的影响.结果表明:高温腐蚀发生区域表现出明显的强还原性气氛;增大运行O2体积分数,同时保证风量沿炉膛高度方向上的合理分配可减弱水冷壁近壁面还原性气氛;煤粉细度对水冷壁近壁面还原性气氛的影响较小;随着入炉煤含硫量的增加,水冷壁近壁面H2S体积分数增大,O2和CO体积分数则变化不大;较小的CCOFA风量及适当的SOFA风量有利于减轻水冷壁高温腐蚀;周界风量对主燃烧区下部壁面区域还原性气氛的影响较大,运行时应适当减少周界风量.     

低负荷下燃烧器投运方式对锅炉性能的影响

以一台低NOx燃烧改造后的700 MW锅炉为研究对象,在300 MW低负荷下开展了CDEF 4层、DEF上3层和CDE中间3层燃烧器这3种投运方式对锅炉性能和机组煤耗影响的试验和数值模拟研究.结果表明:在300 MW低负荷下,不同燃烧器投运方式对再热蒸汽温度和煤耗的影响明显;采用DEF上3层燃烧器投运方式时,可以明显提高大屏入口炉膛截面平均温度,强化再热器换热,大幅提高再热蒸汽温度,提高汽轮机效率,降低机组的发电和供电煤耗;在300 MW及以下低负荷下,建议优先采用DEF上3层燃烧器投运方式,以提高机组的综合性能.     

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.     

散热器热负荷分配对间接空冷系统运行的影响

以某SCAL型间接空冷塔为研究对象,根据散热管束的实际尺寸和冷却三角与塔体的布置方式,建立了详细的空冷塔几何模型,并基于RNGk-ε湍流模型和多孔介质模型对空冷塔内外流场进行三维数值模拟,分析了环境风速和散热器热负荷对其运行性能的影响,并针对散热器非满负荷运行,提出了改变冷却扇区热负荷分配的优化方案.结果表明:空冷塔通风量和塔出口速度随散热器热负荷的降低而减小,且随环境风速的增大减小趋势变慢;改变热负荷分配后,塔内流场明显改善,且通风量和塔出口速度增大.