燃烧调整对NOx排放及锅炉效率的影响

为控制NOx排放,在1025t/h锅炉上进行了燃烧调整试验.通过改变氧量、上三次风、燃尽风以及二次风配风方式等因素,研究不同工况下NOx浓度及锅炉效率变化规律.试验表明,不同氧量工况下炉内火焰平均温度基本不变,随氧量增加,燃料型NOx急剧增加,锅炉效率升高;随上三次风比例增加,NOx和锅炉效率都下降; 随着燃尽风挡板开度增大,炉内火焰平均温度下降,NOx排放浓度下降,锅炉效率变化较小;不同配风方式下,束腰型配风工况的锅炉效率最高,NOx排放量最低,均匀配风工况下NOx排放浓度增加了14.20%.在保持一定锅炉效率的前提下,燃烧调整可以降低NOx排放浓度10%～20%.     

沙角C电厂Aerotip燃烧器优化运行研究

沙角C电厂3号锅炉的燃烧器由美国CE公司的WR型更换为Aerotip型后，炉内四角火焰刷墙严重，通过对周界风和辅助风的配风调整试验，找到了最佳的燃烧工况，使火焰中心缩向炉膛中心，减轻了炉内四角火焰冲刷水冷壁的程度，降低了锅炉结焦的风险。     

数值模拟在锅炉安全运行中的应用

四角切圆燃烧锅炉在运行中遇到的诸多问题如炉膛结渣、水冷壁爆管、过热器区域的左、右温度偏差、燃烧稳定性等均与炉膛温度分布密不可分。炉膛温度分布是否合理,炉膛配风至关重要。炉膛配风若不合理,严重影响锅炉的安全运行。炉膛的配风调整十分复杂,通过空气动力场试验获得的数据比较有限,同时需要花费大量的人力物力。以元宝山电厂3号炉为例,利用应用软件GAMBIT和FLU-ENT,模拟切圆燃烧锅炉的配风。通过模拟不同工况下炉内配风,分析不同工况下炉内空气动力场,得到一二次风的最佳配比,获得良好的炉内动力场分布。数值模拟为锅炉的安全运行提供参考的数据,为优化锅炉的安全经济运行提供参考方案,同时节约大量的人力物力,数值模拟在锅炉安全运行中必将会得到广泛的应用。     

配风方式对600MW“W”型火焰锅炉爆管的影响

为研究某超临界600MW"W"型火焰锅炉受热面频繁爆管的原因,对锅炉炉内燃烧过程进行了数值模拟,以分析不同配风方式对锅炉受热面爆管的影响。计算结果表明:实际工况下,炉膛中心截面温度场整体上呈"W"型分布,温度场比较对称;当前、后拱上一次风量和内二次风量比为5/6、6/5时,炉内温度场变化不敏感,炉内没有出现高温火焰冲刷受热面;当前、后拱上外二次风量比和前、后墙上分级风为5/6和6/5时,炉内温度场出现偏斜,炉内高温火焰冲刷冷灰斗严重,这可能会导致冷灰斗受热面爆管。     

新建260 t/h煤粉锅炉空气动力场试验研究

对新建260 t/h煤粉锅炉进行空气动力场试验,检测设备安装尺寸和实际运行工况下的一次风喷口风速偏差情况并调平一次风速;实测二次风箱配风特性和三层二次风门挡板特性并调平三次风;通过飘带法了解炉内空气动力工况,为锅炉热态运行提供了定量、定性依据.     

58 MW旋流煤粉锅炉炉内温度场模拟

研究燃煤锅炉炉内温度场,对于合理改变锅炉运行工况从而提高锅炉效率具有重要意义。本文以某58 MW机组旋流煤粉锅炉为研究对象,根据锅炉的真实尺寸建立物理模型,通过现场试验数据验证了计算数据的可靠性;依据计算流体力学原理,利用合适的边界条件与合理的假设,对6种工况下锅炉炉内燃烧温度场进行数值求解,分析炉膛内的温度分布。结果表明,该型煤粉锅炉在80%负荷,内外二次风风量配比4:1的条件下运行状况最为理想。所得结果对燃煤工业锅炉在能效提高方面具有重要的参考价值。     

75 t/h四角切圆锅炉冷态空气动力场的试验研究

为了了解某电厂 75 t/h 锅炉大修后炉内空气动力场的流动特性,对 4 个角的上、下二次风挡板特性进行了测量, 在不同风门开度下对一、二次风风速进行了调平。在炉内空气动力场测量的基础上,得到了炉膛的实际切圆直径和贴壁风速的分布。试验结果表明:在各层喷口风速达到调平状态时,可以基本保证锅炉四角配风的均匀性,获得了较理想的炉内空气动力场。     

125MW机组锅炉结焦原因分析及预防措施

对E-500-13.8-560KT型锅炉在生产中出现的炉膛结焦现象,从燃煤煤质、炉内空气动力工况及配风方式等进行分析,并提出了相应的技术对策。     

600MW超临界W火焰锅炉垂直水冷壁壁温分布特性及偏差控制

在600MW超临界W火焰锅炉上进行了不同工况的燃烧试验,研究了主二次风(拱上C风、拱下F风)、乏气风配风方式对垂直管屏水冷壁壁温分布的影响。结果发现,W火焰锅炉炉膛水冷壁壁温分布受配风影响显著,尤其是沿炉宽度方向上壁温均匀性显著依赖于各燃烧器配风均匀性。通过对接近满负荷工况下水冷壁壁温偏差、壁温峰值以及壁温均值等关键参数分析,阐明了锅炉前、后墙水冷壁壁温偏差产生的原因以及壁温分布与配风内在关系,确定了调整水冷壁壁温分布及控制壁温偏差的优化配风方法,同时通过变负荷工况下壁温分布试验,验证了优化配风的适用性。研究显示:F风起到控制下炉膛主燃烧区域火焰形状的作用,前、后墙F风配风不一致会引起火焰偏斜,火焰偏斜一侧水冷壁出现显著壁温尖峰;C风有利于增大燃烧器煤粉气流下冲深度,但过大的C风易造成局部燃烧集中,水冷壁壁温均匀性变差;乏气风主要调整主燃烧器风煤比,乏气风开度过大,使得主燃烧器煤粉着火提前与火焰集中,易造成燃烧器周边水冷壁热负荷高,水冷壁壁温分布不均且出现壁温尖峰。在确保煤粉着火与稳燃的前提下,尽量关小乏气风,以保证煤粉气流有足够的下冲深度,提高下炉膛火焰充满度和水冷壁均匀吸热。     

燃煤锅炉缩腰配风对NO_x排放影响的试验研究

控制锅炉NOx的排放是目前电站大气污染所面临的主要问题。在多次实验基础上,确定某厂锅炉在缩腰配风方式下NOx排放较低。为此,在该方式的多种工况下进行了NOx燃烧排放实炉测试,着重研究缩腰配风对NOx排放的影响及低NOx的运行调节方式。     

不同配风方式下超临界墙式切圆锅炉燃烧特性的数值模拟分析

以华能营口电厂600 MW超临界墙式切圆燃烧锅炉为研究对象,采用计算流体力学仿真软件对在不同配风方式下锅炉炉膛内温度场和NO_x质量浓度进行数值模拟分析。数值模拟结果表明:在一、二次风正宝塔式配风方式下,炉内温度分布状况理想,下二次风托粉效果好,锅炉内燃烧充分且无贴壁燃烧现象;另外,一、二次风正宝塔式配风方式结合燃尽风、附加风风量的调整,可以有效降低炉内NO_x的生成量。以上结果对该类型锅炉运行、设计和改造具有指导价值。     

煤粉锅炉运行中的氧量问题

炉内燃烧是锅炉机组安全稳定和经济运行的重要基础，锅炉氧量在锅炉运行中非常重要，而且是对炉内过程影响非常重要的参数。在运行中，锅炉氧量参数所表征的锅炉配风状况与实际参与燃烧的配风情况因设备系统特点和测量准确性的不同而有所区别，对于采用低氧燃烧方式和存在结渣倾向的锅炉机组，务必重视运行中的氧量问题。     

上锅SG2008/17.47-M9型锅炉结焦原因分析

对上锅SG2008／17．47-M9型锅炉在生产中出现的炉膛及屏式过热器结焦现象,从燃煤煤质、炉内空气动力工况及配风方式等进行分析,并提出了相应的技术对策。     

300MW煤粉锅炉低NOx正、反切同轴燃烧试验研究

该文对300MW四角切圆煤粉锅炉采用低NOx正、反切同轴燃烧系统进行了详细的炉内空气动力场模拟试验研究。通过对比分析偏置二次风与反切一次风对炉内气流相对切圆直径、旋转动量流率矩、湍动度和水平烟道沿宽度方向的速度偏差比等的影响，以及燃尽风布置方式对炉内气流特性的影响进行的分析研究，得出了大容量四角切圆煤粉锅炉采用同轴反切燃烧系统、配以高速分离墙置燃尽风，对降低NOx排放、保证锅炉较高燃烧效率、减轻锅炉过热器和再热器热偏差均有利的结论。     

直吹式制粉系统W火焰锅炉混煤掺烧试验研究

在直吹式制粉系统W火焰锅炉上进行对比试验。试验表明:不同煤种采用"磨内掺混、炉内混烧"的方式难以掺混均匀,难燃尽煤种细度难控制,燃烧稳定性、经济性差;"分磨制粉、炉内掺烧"的方式煤粉细度可控,不同煤种燃烧器可均匀投运,并可采取不同的配风和燃烧控制方式,炉膛温度均匀,燃烧稳定,锅炉热效率比"磨内掺混、炉内混烧"提高1.65%。     

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。     

墙式分离燃尽风对660MW切圆燃烧锅炉烟温偏差影响的数值模拟研究

为研究墙式分离燃尽风(separated over-fire air,SOFA)对切圆燃烧锅炉烟温偏差的影响效果,对1台660MW四角切圆燃烧锅炉开展了多工况炉内流动、燃烧和污染物排放数值模拟,研究了墙式SOFA风率和摆角对锅炉烟温偏差的影响。结果表明:SOFA风量增加,使得炉膛出口烟窗截面温度分布不均匀系数和炉膛出口截面烟温偏差减小,并且有利于降低NO_x排放量,但对煤粉燃尽率影响不大;SOFA喷口水平摆角增大,有利于降低锅炉烟温偏差;SOFA喷口向下摆动,有利于降低锅炉烟温偏差。     

不同配风方式对W型火焰锅炉炉内流动的影响

针对某1 025 t/h W型火焰锅炉过热器超温、火焰稳定性差等问题,建立了冷态试验台,对炉内流动状况进行了模化试验。利用FLUENT软件对炉内一、二次风配比进行了数值模拟计算,阐明了不同配风方式对W型火焰锅炉炉内流场的影响。     

超超临界二次再热机组锅炉燃烧与水动力耦合计算方法研究

以某超超临界二次再热机组锅炉为研究对象,采用区域法对炉内空间和水冷壁面进行二维分区建模。将炉内燃烧放热过程与锅内流动换热过程进行耦合,并对其进行合理简化以便于工程化应用,得到了典型负荷工况下,螺旋管圈水冷壁的总体传热特性及壁温分布规律。结果表明:采用分级配风的炉膛,在沿高度方向上壁面热负荷均呈现出"双峰"分布,热负荷峰值接近400 kW/m~2;在炉宽方向上,水冷壁热负荷和壁温均呈现出中间高、两端低的抛物线形分布特征,主燃烧区的分布不均匀性要强于燃尽区,这说明炉内壁面热负荷是影响水冷壁管壁温度分布特性的重要因素;BMCR工况下主燃烧区的热流密度峰值可达到479.5 kW/m~2,壁温最高达到530.5℃。     

锅炉精确配风及其自动控制策略的实现

本文介绍了现代大型电站锅炉精确配风控制策略，以及在盘南电厂两种炉型锅炉上的应用情况，为不同炉型锅炉实现精确配风控制策略提供参考。