330 MW CFB锅炉机组深度调峰运行优化

为进一步提高火电机组对新能源的消纳能力,当前对火电机组调峰要求越来越高,以某电厂330 MW亚临界CFB机组宽负荷调峰运行为例,针对限制深度调峰的流化安全问题、污染物排放浓度过高及工质偏差等问题,提出了相应运行策略和技术措施。通过改变筛板限距条间距为8 mm,减小入炉煤粒径;采用“回”字形布置在风帽上加装节流环,改善了机组深度调峰下的流化状态;调整布风板面积及一二次风配比,有效降低了深度调峰状态下的最小流化风量。经调整,在流化风量380 km³/h、风温245℃运行工况下,布风板阻力提高了2 231 Pa。50%负荷工况下,流化床前后平均温差由126.8℃降至27.2℃。引入烟气再循环系统,采用多流态多粒度炉内脱硫技术和脱硝喷枪改造。将300～500μm石灰石由二次风输送进炉膛,1～2 mm石灰石由给煤系统投入炉膛。在炉膛中下部及二次风口倾斜段切向安装多组脱硝喷枪,根据不同调峰负荷调整脱硝喷枪开关。实现了20%机组调峰深度运行时,SO₂排放量稳定控制在5 mg/m³以内,NO_x排放量降至30 mg/...     

烟气循环流化床干式超净技术在深度调峰CFB机组的设计与应用

火电机组深度调峰运行是消除电源侧与电网侧双随机扰动、提高可再生能源消纳率的有效措施.为此,神华龙岩电厂2×300 MW机组CFB锅炉也进行了深度调峰,实现了在40％负荷运行工况时发电负荷-机前压力的控制品质.机组配套烟气循环流化床干式超净技术装置,实现了在深度调峰时段内,各项环保排放指标均达到燃煤电厂的50355超...     

超临界循环流化床锅炉深度调峰技术研究与应用

超临界循环流化床机组深度调峰过程中除了亚临界机组面临的低负荷工况布风板的稳定流化、氮氧化物控制难题外,还涉及水动力的安全性问题。针对超临界循环流化床锅炉深度调峰面临的技术难题,通过流态重构,使临界流化风速降低,保证稳定流化所需的风量减小,同时,减少了炉膛下部燃烧份额,进而减小布风板面积,保证超低负荷流化稳定;开发了垂直管圈二次上升水冷壁工质流程,保证低负荷水动力安全性;降低床料粒度和循环物料粒径,在保证流化和燃烧的前提下,降低一次风比例,强化焦炭颗粒表面的局部还原性气氛,同时对给煤、排渣、送风等布置方式进行优化布置,保证炉内氧量和温度分布均匀,为氮氧化物控制提供保证,最终实现350 MW超临界循环流化床锅炉20%BMCR工况稳定运行,最大壁温偏差为17℃,炉内同层温度偏差在30℃以内。此外,在锅炉从启动到满负荷以及变负荷运行过程中,3个旋风分离器入口烟温的温度偏差始终在10℃以内,氮氧化物全负荷超低排放。     

300MW CFB锅炉SNCR+SCR深度脱硝性能研究

随着环保压力不断提高,流化床锅炉需进行深度脱硝改造以实现超低排放,但目前SCR改造在流化床锅炉上的应用研究较少。某厂320 MW流化床机组改造增加了SCR脱硝系统,基于该工程改造项目,笔者使用网格法对烟气场温度、烟气成分等参数进行测定,进行了改造前后的锅炉性能试验,研究了改造后SCR的脱硝性能及其影响因素,并测试锅炉效率。结果表明,不同负荷下,SCR入口平均温度在268.11～309.53℃,基本满足拓展的SCR反应温度窗口(260～420℃)。机组满负荷320 MW下,实测反应器脱硝效率为72.48%,对应的氨逃逸浓度为0.7 mg/Nm3。40%～100%负荷下,NOx排放均低于25 mg/Nm3,氨逃逸浓度不大于1 mg/Nm3。由于烟气温度水平较煤粉炉低,因此本试验中SCR反应器的脱硝效率低于应用于煤粉炉的SCR反应器。40%～100%负荷下的尿素耗量均低于同等级的煤粉锅炉,其中满负荷下的尿素耗量为279.09 kg/h。在相同排放数值下尿素耗量降低50%以上,节能降耗效果显著。排放结果与尿素耗量统计结果表明,SNCR与SCR耦合良好,应用于CFB锅炉具有较大优势。SCR出口处NOx分布并不均匀,在烟道水平截面上呈NOx浓度右侧高、左侧低的趋势,与SCR入口温度分布一致,温度是影响脱硝效率和NOx分布的主要因素。改造后平均锅炉效率为90.07%,与改造前锅炉效率持平,表明SCR改造对锅炉效率影响较小。锅炉90%以上热损失由排烟和物理未完全燃烧热损失造成,控制排烟热损失q2和物理未完全燃烧热损失q4是锅炉热效率提升的关键。     

SNCR烟气脱硝技术在330MW级CFB锅炉的应用

针对1180t／hCFB锅炉采用华能清能院选择性非催化还原（SNCR）脱硝专利技术,结合CFB锅炉炉内低NOx燃烧控制技术,NOx排放量由改造前的300mg／m3可有效控制在50mg／m3以下,脱硝效率达80％以上,对应氨氮比低于1．5,氨逃逸值可控制在1．5mg／m3以下,系统自动化投入率100％。通过对SNCR系统运行参数优化,得到较佳尿素给入浓度及合理的氨氮比控制参数,提高了脱硝系统的运行经济性、稳定性。该项技术首次成功应用于330MW等级CFB锅炉,为中国大型CFB锅炉实现高环保标准的氮氧化物减排探明了方向。     

循环流化床锅炉烟气再循环技术应用总结

正河南心连心化肥有限公司一分厂共有4台循环流化床锅炉,其中1~#锅炉均为35 t/h锅炉,2~#～4~#锅炉均为75 t/h锅炉,锅炉烟气中NO_x质量浓度在400 mg/m~3(标态)以内。为了满足国家新的环保指标要求,2014年对锅炉进行改造,每台锅炉新增1套选择性非催化还原法(SNCR)脱硝系统,通过炉内喷氨水,将排放烟气中NO_x质量浓度控制在200 mg/m~3(标态)以内,满足国家要求的排放标准;     

350MW超临界CFB机组切缸改造灵活性运行探索

近年来,新能源的发展对于火电机组的灵活性运行提出了更高要求,因此深入研究热电机组深度调峰运行方式、解决热电机组深度调峰面临的技术难题迫在眉睫。循环流化床锅炉能够实现低负荷稳燃,具有深度调峰的天然优势。基于蒸汽流程改造的灵活性切缸改造技术由于投资小、改造工期短、供热经济性好等特点,是解决供热机组深度调峰问题、实现热电解耦的高效途径。根据某350 MMe超临界循环流化床热电联产机组的实践经验,对循环流化床机组灵活性切缸改造中出现的运行问题进行分析并提出相应解决措施。采用宽幅控制躲避颤振技术,安装在线监视颤振设备,使用五段抽汽向六段抽汽补汽的技术。通过技术改造,解决了切缸工况下低压缸鼓风、叶片水蚀和颤振、汽轮机本体安全运行、空冷防冻、空预器低温腐蚀、燃料系统波动以及联锁保护适配性等关键问题。改造后与常规切缸改造相比,宽幅切缸控制更加灵活、平缓,消除了以往快速切缸技术的某些危害。对循环流化床锅炉配套系统的改造,为其燃料灵活性更高的特点提供保障。基于循环流化床锅炉的低负荷稳燃特点,机组低压切缸改造后安全运行,达到NOx超低排放标准,不但实现了热电解耦,负荷调节范围由60%～94%拓宽为30%～94%,供热能力提高了50%,而且达到了供热期节能降耗的目的。改造前后热电比大幅增长,在低负荷下尤为明显,提高了资源利用率和机组经济性。在40%负荷工况下,热电比由0.97提高至2.11,发电煤耗降低了70.49 g/kWh。本改造在切缸运行过程中解决多项技术难题和实现了多项技术突破,积累了运行经验,为"挖掘火电机组调峰潜力,提升我国火电运行灵活性,提高新能源消纳能力"做出了贡献。     

高硫石油焦用作CFB锅炉燃料的使用前景

高硫石油焦带来设备腐蚀和环境污染等严重问题,探索高硫焦脱硫方法及综合利用具有重要意义。采用延迟焦化/热电联产模式,对热电站改造采用循环流化床(CFB)锅炉,燃烧石油焦技术,给高硫石油焦的综合利用找到较好的出路。介绍了CFB锅炉的特点,国内外现状及应用前景,对比了燃煤锅炉与燃石油焦CFB锅炉的经济性。     

优化循环流化床锅炉烟气脱硫运行

主要讨论了某公司业已使用生产的且收到较好效果的循环流化床锅炉作为讨论的对象。通过使用多种科学有效的优化循环流化床锅炉改造技术,使得锅炉所排放的烟气中含有的二氧化硫等污染物大为降低,符合相关的国家标准。本篇文章对于锅炉中较为关键的烟气脱硫方法所存在的一些实际问题,给出了一些可以改善循环流化床锅炉运行中排放烟气所含有的硫化物超标的办法,从而可以使得工业生产中的湿法脱硫方法所排放的废水对周围的生态环境造成严重的破坏。通过使得锅炉使用的废水处理方案,可以确保锅炉脱硫过程能够更加的合乎于环保的标准。     

循环流化床中烟气飞灰汞迁移规律

在小型热态循环流化床试验台上进行褐煤、烟煤、无烟煤燃烧试验,研究3种典型煤的烟气气态汞和飞灰颗粒汞迁移规律。试验结果表明：褐煤、烟煤、无烟煤在燃烧过程中,炉膛温度、空截面风速、给煤量以及煤颗粒大小变化时,汞元素在烟气和飞灰之间的迁移规律相似;降低炉膛密相区温度和增大炉膛空截面风速可促进烟气气态总汞Hg^T（g）迁移到飞灰颗粒汞Hg（p）中,同时也促进烟气气态零价汞Hg⁰（g）向烟气气态二价汞Hg²⁺（g）和Hg（p）转化;增加给煤量,烟气气态总汞Hg^T（g）和烟气气态零价汞Hg⁰（g）减少,飞灰颗粒汞Hg（p）含量增加,并且影响Hg⁰（g）的转化;选择合适的煤颗粒粒度可以促进Hg⁰（g）的转化以及Hg^T（g）向Hg（p）迁移。随燃烧工况的变化,3种煤Hg^T（g）、Hg（p）和Hg⁰（g）含量变化趋势相似,但含量相差较大,Hg⁰（g）占Hg^T（g）的比例y值也不同,其中无烟煤的y值高于烟煤和褐煤的y值。     

黄磷尾气在循环流化床锅炉中的掺烧使用

国内大部分中小型黄磷企业受制于矿、电因素无法连续稳定生产,给黄磷尾气的净化和规模化综合利用造成很大困难。为适应这一工况,提高黄磷尾气的利用率,分析黄磷尾气对热工设备的腐蚀机制,在降低投资和净化成本的基础上,探索出在循环流化床锅炉中掺烧黄磷尾气的方法,并辅以脱硫固磷、超音速喷涂等防腐蚀措施,并对防腐机理进行分析。锅炉近十年运行安全平稳,达到了节能减排的目的。     

优化循环流化床锅炉烟气脱硫运行总结

以上海吴泾化工有限公司已建成投产的循环流化床锅炉为论述对象,阐述该公司采用炉内喷钙(干法脱硫)和石灰-石膏法(湿法脱硫)相结合的烟气脱硫工艺,保证了锅炉烟气中SO2排放达标。针对锅炉烟气干/湿法脱硫系统实际生产运行中出现的问题,提出了优化循环流化床锅炉烟气脱硫运行的措施,为解决湿法脱硫系统产生的废水影响周围环境,易产生二次污染的问题,进行"湿法脱硫悬浊液颗粒物沉降试验",完善锅炉装置废水处理系统,使锅炉脱硫运行更符合环保要求。     

烧结烟气联合脱硫脱硝试验研究

设计了一套500 m3/h烟气联合脱硫脱硝小试装置,将选择性催化还原(SCR)脱硝装置布置在脱硫工艺后,通过试验对循环流化床半干法脱硫与SCR脱硝工艺进行了研究。研究表明,脱硫效率随着喷水量、床内物料量的增大而增大,脱硝效率随着氨氮比的增大而增大;脱硫装置烟气出口温度控制在79℃时,循环流化床半干法脱硫效率在90%左右,可满足烧结烟气SO2最新排放标准的要求;在此条件下,将烧结烟气再热到300℃脱硝,脱硝效率可达50%,可满足烧结烟气NOx最新排放标准的要求。     

在具有锥形料腿的循环流化床中流化CaCO3超细颗粒

根据粘附性颗粒在流化过程中形成的聚团具有较宽粒径分布并因此导致大聚团在流化床中沉积和死床的问题,提出了循环流化床的锥形回料系统设计. 该回料系统包括两部分：锥形料腿和带辅助进气的V型阀. 实验证明,锥形料腿通过提供变化的表观流化气速,克服了流化聚团沉积死床等现象;而V型阀的辅助进气,对于保证V型阀顺利输送粘附性颗粒具有关键性作用. 借助这种回料系统,实现了高粘附性超细CaCO3颗粒在循环流化床的稳定快速流化. 从提升管内部拍摄的照片显示,尽管提升管采用较高的流化气体速度,但超细CaCO3颗粒仍然是以聚团的形式被流化. 对在提升管不同高度采集的聚团分析表明,处于快速流化状态的CaCO3聚团的直径远小于传统流化床中聚团的直径,并且在提升管高度方向聚团直径没有较大的变化. 同时实验还显示,提升管轴向空隙率呈S型分布,而径向则体现环-核结构,具有典型的快速床特征.     

旋流板塔双碱法脱硫工艺在生产实践中的应用

文章介绍了旋流板塔双碱法脱硫工艺的工作原理、工艺流程。根据该工艺在电站锅炉中的具体运行经验,提出旋流板塔式双碱法脱硫工艺在生产实践中应注意的几点事项。     

Effects of internal exhaust gas recirculation on controlled auto-ignition in a methane engine combustion

The effects of internal exhaust gas recirculation (IEGR) on controlled auto-ignition were evaluated with a single cycle simulator consisting of a rapid intake compression and expansion machine (RICEM) using methane as the fuel. The fuel-air mixture and simulated residual gas were introduced to the combustion chamber through the spool-type valves. Simulated residual gas representing the internal exhaust gas recirculation (IEGR) was generated by burning the fuel-air mixture in the IEGR chamber during the intake stroke. Various supply timings, homogeneities, and equivalence ratios of simulated residual gas were tested to investigate their effects on the auto-ignition of the fuel-air mixture. Multi-point ignitions and faster combustion were observed along with realized controlled auto-ignition combustion. The supply timing of simulated residual gas correlates with its temperature which subsequently affects the auto-ignition timing and burning duration. Stratification between the fuel-air mixture and simulated residual gas can maintain locally high temperatures of the simulated residual gas and enhance the auto-ignition of the fuel-air mixture. The auto-ignition temperature under the stratified mixing condition was more than 100 K lower than that under homogeneous mixing conditions. Relatively lean mixtures had more difficulty with auto-ignition and frequently showed misfire even at high temperatures.