锅炉水冷壁腐蚀、结焦问题的数值模拟研究

为了研究某350 MW前后墙对冲燃烧煤粉锅炉经低氮燃烧技术改造后炉膛水冷壁出现的腐蚀结焦问题,利用ANSYS FLUENT软件对炉膛内的燃烧状况进行了数值模拟研究。结果表明:水冷壁附近的还原性气体(CO+H_2S)的体积分数过高,约20.85%,是造成腐蚀、结焦问题的主要原因;分配调整燃尽风(OFA)风量和低氮燃烧器二次风风量,不能降低水冷壁附近还原性气体的体积分数;在保证现有运行工况不变的情况下,额外增加贴壁风口,贴壁风量为18.67 kg/s,在原腐蚀、结焦区附近形成空气保护层,能够有效地降低水冷壁附近还原性气体的体积分数至7.83%,从而有效地解决炉膛水冷壁的腐蚀、结焦问题。     

350 MW对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀分析与治理

针对某发电有限公司2×350 MW对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀及结焦的问题进行分析,燃烧器烧损导致炉内动力场不均火焰刷墙、硫分含量高、二次风压低、吹灰器蒸汽吹损等是引起高温腐蚀的主要成因.通过贴壁风改造及后续的优化改造后,锅炉两侧墙的主燃烧区水冷壁得到保护,H2S和CO浓度明显降低,水冷壁高温腐蚀情况缓解.优化改造后20...     

某超超临界锅炉低NOX燃烧优化对高温腐蚀的影响

为了评估低NOX燃烧器升级后水冷壁高温腐蚀的可能性,对某超超临界锅炉炉内燃烧进行了数值模拟,并对SOFA上摆的燃烧优化工况做了水冷壁贴壁气氛测试。结果表明,主燃烧区的上部和COFA、SOFA之间的还原区发生高温腐蚀的可能性较大;SOFA上摆扩大了还原区,增加了高温腐蚀的可能性,还原区贴壁H2S平均浓度沿着炉膛高度的增加而升高,为180-400μl/L;SOFA摆角的偏差使得局部H2S浓度达到了800μl/L,进一步加剧了局部区域高温腐蚀的风险;强氧化⇌强还原交替变动,使得SOFA以上区域(43.3m-46.1m)的高温腐蚀风险较典型还原区更为严重。在锅炉实际运行中,应尽可能权衡降低NOX排放和控制高温腐蚀风险。     

对冲燃烧锅炉防高温硫腐蚀改造的数值研究

针对某600MW超临界对冲燃烧锅炉在低氮技术改造后侧墙壁面出现明显的还原性高温硫腐蚀现象,采用在侧墙添加贴壁风装置方案,并对添加贴壁风装置前后工况进行了全炉膛数值模拟,分析了侧墙壁面附近的烟气成分分布以及贴壁风对炉内燃烧和高温硫腐蚀的影响.结果表明:未添加贴壁风装置的原始工况下,壁面附近CO主要集中在侧墙中心,且O2体积分数较低,模拟所得还原性区域与实测腐蚀位置吻合良好;添加贴壁风装置后,侧墙CO体积分数明显下降,O2体积分数明显升高,壁面的还原性气氛得到有效改善,且此方案对炉内燃烧和污染物排放的影响较小.     

减小锅炉烟温偏差的运行调整

通过锅炉煤粉燃烧器的运行调整,分析证明了顶部布置反向OFA是一种减少四角切圆燃烧残余旋转引起的烟温偏差的有效方法,提高锅炉的运行可靠性。     

660MW超临界墙式切圆煤粉锅炉烟温偏差优化控制

对某电厂660 MW超临界墙式切圆煤粉锅炉炉膛出口烟温偏差过大现象进行了数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行了比较.结果表明:模拟结果与试验结果吻合较好;残余旋转气流造成了烟温偏差;将SOFA水平摆角反切、减小二次风挡板开度和增大SOFA挡板开度,均有利于降低炉膛出口烟温偏差;通过采取上述措施,提高了锅炉的经济性与安全性.     

某700 MW锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及其防治措施

针对某电厂700 MW对冲式燃烧锅炉水冷壁腐蚀严重问题,对该锅炉高温腐蚀产生的原因进行了分析。在现场割取了腐蚀的水冷壁管,对其腐蚀垢层进行了X射线衍射(XRD)、能量色散X射线谱(EDS)和扫描电镜(SEM)分析,结果发现腐蚀产物中主要含有ZnS、FeS、Fe₇S₈、Fe₃O₄和α-FeOOH,推定此炉主要为硫化物型高温腐蚀,并制定了该锅炉的防治措施。     

燃尽风对四角切圆锅炉烟温偏差影响的数值模拟

对某电站四角切圆煤粉锅炉进行燃烧特性的数值模拟.炉膛出口存在烟温偏差,采用OFA(燃尽风)联合三次风反切的方法,减小炉膛出口烟温偏差.分析了4种不同反切角度对炉膛出口烟温偏差的影响.结果 表明:OFA和三次风在适当的角度下进行反切对主燃区的影响较小,但过度增大反切角度会使主燃区燃烧紊乱,增大炉膛出口的烟温偏差;OFA联...     

SOFA风速度偏置对660MW塔式锅炉烟温偏差影响的数值模拟

分析了塔式锅炉的烟温偏差特性和形成机理,并提出了一种基于分离燃尽风(SOFA)风速度偏置的烟温偏差控制方法。对某660 MW超临界四角切圆燃烧塔式锅炉基本工况(工况1)和4组SOFA风速度偏置工况的炉内燃烧过程进行了数值模拟。结果表明:工况1省煤器出口O_2、CO和CO_2体积分数,NO_x质量浓度以及飞灰燃尽率的模拟值与实测值吻合较好;烟气旋转、屏式受热面布置及引风机牵引力共同导致基本工况屏式受热面区域左侧烟温高于右侧;右侧SOFA风速度大于左侧会加剧屏式受热面区域烟温偏差,而左侧SOFA风速度大于右侧有利于减小烟温偏差;在左侧SOFA风速度偏大的工况中,随着左侧SOFA风速度增大,烟温偏差系数先减小后增大,左、右侧SOFA风速度比值为1.30的工况4为优化工况,其屏式受热面区域左、右侧烟温偏差最小。     

600 MW超临界锅炉节油启动期间屏底烟温的数值模拟分析

根据炉内燃烧和传热特点,分析了锅炉节油启动时屏式过热器底部烟气温度升高原因,并以某公司制造的600MW超临界锅炉为计算模型,对不同的入炉风量、给水温度和煤种工况下锅炉屏底烟气温度场进行了数值模拟。指出点燃褐煤,通过邻炉加热、常规油枪暖炉等方法提高炉膛温度和给水温度,适度提高入炉风量,是避免节油启动阶段屏式过热器超温及发生高温受热面氧化皮爆管的有效措施。     

炉内流场对水冷壁高温腐蚀影响的数值模拟分析

采用气－固两相流动数值模拟方法,分析了１０００ｔ／ｈ直流锅炉水冷壁高温腐蚀的原因,指出直流燃烧器前后墙矩形布置导致烟气贴壁,不合理配风使壁面附近缺氧是造成水冷壁高温腐蚀的主要原因。     

景德镇发电厂660MW超超临界锅炉受热面壁温偏差控制策略

根据带节流孔圈垂直管屏超超临界直流锅炉的特点,结合景德镇发电厂实际运行状况,全面分析了锅炉水冷壁、过再热器管壁壁温偏差产生的原因。重点分析了磨组运行方式、配风方式等因素对受热面壁温的影响,通过烟气侧温度场调整,降低炉内及炉膛出口烟温偏差,达到各受热面吸热均匀,有效降低了受热面壁温偏差,为机组长期稳定运行创造了有利条件。     

660MW超超临界旋流对冲燃煤锅炉NOx分布数值模拟

利用AnsysFluent14．0软件对某电厂660MW超超临界旋流燃煤锅炉进行NOx生成规律的数值模拟,并将数值模拟结果与现场实际测量结果进行了比较．结果表明：数值模拟结果与现场实际测量结果吻合较好,验证了数值模拟结果的有效性;第1层燃烧器区域生成NOx的体积分数比其他2层高,燃烧器出口附近NOx的体积分数迅速升高到0．001;从第1层燃烧器开始沿炉膛高度方向,NOx体积分数逐渐降低,炉内NOx体积分数最高的区域位于后墙第2层燃烧器上方．     

1000MW超超临界锅炉NOx生成特性的数值模拟研究

新建的大型燃煤电站锅炉设计中均采用了低NOx燃烧系统,通过对炉内燃烧过程的合理组织来实现低NOx生成和排放.采用计算流体力学(CFD)模拟的方法,完成了对某电厂采用先进低NOx燃烧系统的1000 MW超超临界锅炉的计算和分析.对通过数值模拟计算获得的炉膛温度场、CO浓度场、O2浓度场和NOx浓度场进行分析,证明锅炉主燃...     

超超临界对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀燃烧调整技术研究

前后墙对冲旋流燃烧锅炉由于炉内燃烧组织方式和炉膛结构特点,水冷壁高温腐蚀主要发生在主燃区和还原区的左右两侧墙上,通过锅炉的摸底工况试验,诊断锅炉运行存在的问题,在此基础上进行燃烧优化调整,降低了水冷壁近壁区域烟气中还原性气体和腐蚀性气体的含量,以此来减缓水冷壁高温腐蚀的速率.     

某200 MW四角切圆锅炉燃烧器改造降低NOx数值模拟

针对国内某电厂200MW四角切圆锅炉NOx排放量较高,结渣严重的问题,利用CFD软件平台,采用数值模拟方法对其改造前后炉内燃烧过程进行研究。计算结果表明:由于附壁射流的作用,使得高温区集中在炉膛中部,有效地防止了锅炉结渣;改造后炉内有比常规燃烧方式锅炉更大的还原气氛区域,抑制了NOx的产生,使其排放降低34.6%。改造后的计算结果与试验相符的较好,所以此次数值模拟为锅炉设计、改造和运行提供理论依据。     

660MW四角切圆锅炉低氮改造后变磨煤机组合方式下燃烧特性数值模拟

利用Ansys Fluent 14.0软件对某电厂660 MW四角切圆锅炉低氮改造后变磨煤机组合方式下的燃烧特性进行了数值模拟,研究了炉内的速度场、温度场、组分场和污染物的分布,并将数值模拟结果与试验测量值进行了比较.结果表明:增加分离燃尽风(SOFA)后的温度分布较均匀,切圆形成较好,没有出现火焰贴墙现象;在燃烧器区域,不同磨煤机组合方式下,温度沿炉膛高度方向逐渐升高;在紧凑燃尽风(CCOFA)与SOFA喷嘴之间的区域,炉膛横截面平均温度沿炉膛高度方向先降低、再升高、最后降低;在SOFA喷嘴以上的区域,不同磨煤机组合方式下的炉膛横截面平均温度曲线基本重合,且沿炉膛高度方向逐渐降低;在CCOFA与SOFA喷嘴之间的区域,不同磨煤机组合方式下,NOx质量浓度沿炉膛高度方向逐渐降低,而在SOFA喷嘴以上的区域NOx质量浓度先升高后降低,但其变化幅度较缓慢;当磨煤机组合方式为ABCEF时,炉膛出口NOx平均质量浓度最高,为382.2mg/m3;当磨煤机组合方式为ABCDE时,炉膛出口NOx平均质量浓度最低,为307.4mg/m3.     

超超临界660MW锅炉排烟温度偏高的原因分析

针对660MW超超临界直流锅炉,通过运行数据与设计数据的对比,对锅炉投运以来一直存在排烟温度高的问题,进行了原因分析,并提出了诊断调整试验建议。     

大型电站锅炉烟温偏差与汽温偏差研究

大型电站锅炉的烟温偏差与汽温偏差是影响机组运行可靠性的主要因素之一。在分析了大型电站锅炉发展过程中过热器与再热器系统存在主要问题的基础上 ,系统总结了有关单位和科研人员对其进行的长期研究所取得的一系列成果 ,并提出了减小大型电站锅炉的烟温偏差与汽温偏差的措施