提高扬子石化热电厂锅炉掺烧火炬气比例的试验研究

扬子石化公司在实施了火炬气回收系统改造后，由于其电厂锅炉设计燃用火炬气量小，不能完全燃用回收的火炬气，使公司仍存在火炬排放、从而造成环境污染及能源消费的问题。通过热力计算及不同掺烧火炬气比较试验，证明可提高锅炉掺烧火炬气比例到40％。     

提高锅炉掺烧火炬气比例的可行性研究

在实施了火炬气回收系统改造后,通过热力计算比较及不同掺烧火炬气比例试烧,证明可提高锅炉掺烧火炬气比例由20%到40%,创造更大社会、经济效益、减少环境污染及能源浪费问题。     

高压油炉掺烧火炬气的可行性试验与分析

为了获得燃油锅炉掺烧火炬气的最佳方案，确保锅炉运行的安全性和经济性，锅炉在冷态条件下，根据不同的掺烧火炬气的工况，对其进行了空气动力场试验，并根据锅炉在不同的负荷和不同的火炬气掺烧量时，对其进行了性能试验。空气动力场试验结果表明：在满负荷时，炉内气流充满度良好，无冲刷后墙水冷壁现象。但是，入炉火炬气压力太大，会发生刷边现象。性能试验结果表明：在掺烧火炬气时，合理调整燃烧，锅炉性能不仅不会受到影响，而且热效率有所提高。可见，控制好火炬气入炉时的压力，防止火焰刷边，燃油锅炉掺烧火炬气是可行的。图6表2参3     

燃油锅炉掺烧火炬气经济性试验及分析

锅炉本体结构是根据燃料的特性设计的 ,燃料改变会影响锅炉性能。介绍燃油锅炉掺烧火炬气后的性能试验方法和结果 ,指出了燃油锅炉掺烧火炬气时 ,只要合理调整燃烧 ,锅炉性能不仅不会受到影响 ,而且热效率有所提高     

生物质(气)耦合燃煤锅炉运行性能及污染物分析

为了对比分析生物质与燃煤直接燃烧和生物质气耦合燃煤对锅炉运行性能及污染物排放的影响,基于660 MW燃煤锅炉和30t/h生物质气化炉,搭建生物质气化耦合燃煤锅炉系统模型.在额定工况下,选取松木、木屑、污泥3种生物质,进行气化,对比分析生物质和生物质气与燃煤耦合燃烧2种情况下的锅炉运行性能及燃烧产物的变化规律.结果 表明:生物质直接掺烧提高了炉膛燃烧温度和排烟温度,锅炉热效率均低于纯煤燃烧的锅炉热效率.生物质气掺烧降低了炉膛燃烧温度,提高了锅炉热效率.松木气的炉膛燃烧温度降低了45.26℃,木屑气的排烟温度降低了为41.32℃.生物质气掺烧对NOx减排效果更为显著,木屑气掺烧生成的NOx质量浓度最低;生物质直接燃烧对SOx的减排效果更好,松木掺烧生成的SOx质量浓度最低.     

生物质(气)耦合燃煤锅炉运行性能及污染物分析

为了对比分析生物质与燃煤直接燃烧和生物质气耦合燃煤对锅炉运行性能及污染物排放的影响,基于660 MW燃煤锅炉和30t/h生物质气化炉,搭建生物质气化耦合燃煤锅炉系统模型.在额定工况下,选取松木、木屑、污泥3种生物质,进行气化,对比分析生物质和生物质气与燃煤耦合燃烧2种情况下的锅炉运行性能及燃烧产物的变化规律.结果 表明:生物质直接掺烧提高了炉膛燃烧温度和排烟温度,锅炉热效率均低于纯煤燃烧的锅炉热效率.生物质气掺烧降低了炉膛燃烧温度,提高了锅炉热效率.松木气的炉膛燃烧温度降低了45.26℃,木屑气的排烟温度降低了为41.32℃.生物质气掺烧对NOx减排效果更为显著,木屑气掺烧生成的NOx质量浓度最低;生物质直接燃烧对SOx的减排效果更好,松木掺烧生成的SOx质量浓度最低.     

柳电公司燃煤掺烧浅析

针对目前电厂锅炉燃煤偏离设计煤种时,易出现结渣严重、排烟温度高、管壁超温和制粉系统爆炸等问题,对电厂在燃煤掺烧过程中常见的煤质特性、掺烧比例的确定、运行方式的调整及掺烧的效果进行分析,并给出了掺烧煤种选择、运行管理和煤场管理方面的建议.指出在锅炉运行时通过燃煤掺烧试验确定掺烧比例和较佳的锅炉运行方式,可以提高锅炉的安全经济性和对煤种的适应性.     

循环流化床锅炉掺烧固体回收燃料试验研究

以180 t/h循环流化床燃煤锅炉为研究对象，对固体回收燃料(SRF)进行了掺烧特性试验研究。结果表明：SRF掺烧比例达到5%时，锅炉燃烧排烟温度略有升高，床温降低幅度在10℃以内，未发现尾部烟道受热面差压有明显变化；掺烧5%时，废气、废水及固废排放指标均正常，同时SO₂排放浓度有所降低。     

燃煤锅炉掺烧松木气燃烧过程数值模拟研究

为了分析掺烧松木气对燃煤锅炉燃烧过程以及燃烧产物的影响,基于Fluent软件搭建了松木气与煤粉的混合燃烧模型,对300 MW燃煤锅炉的纯煤燃烧以及掺烧10%,20%,30%生物质气的4种工况进行数值模拟。在保证锅炉总输入热不变的情况下,得到了不同工况下锅炉炉膛内燃烧温度、烟气组分和NOx排放随炉膛高度的分布情况。模拟结果表明:与纯煤燃烧工况相比,掺烧松木气时炉内燃烧温度有明显下降,当掺烧比例分别为10%,20%,30%时,燃烧区域截面平均温度分别下降了46,88,104 K;掺烧松木气也会引起了烟气组分的变化,炉膛下部的O2体积分数明显增大,CO和CO2的体积分数明显减小;随着松木气掺烧比例的增加,锅炉炉膛出口处的NOx的质量浓度分别下降了47,148,198 mg/m3。     

煤粉锅炉磨损问题分析与研究

受国内煤价的波动和煤企限产能的影响,燃煤锅炉煤源波动较大,大部分锅炉存在掺烧、混烧现象。掺烧后由于燃煤磨损特性变化和锅炉热力参数的变化,很多电厂锅炉出现磨损的问题。本文根据燃煤电站锅炉出现的一些磨损问题,论述了出现磨损的原因,提出一些针对性的措施。     

煤与火炬瓦斯混烧技术的应用

石化企业火炬的排放损失令人关注。本文介绍利用电站锅炉回收火炬排放废弃瓦斯,使其与煤混烧的成功经验。     

能量分析与一次风煤粉浓度测量

在火力发电厂的锅炉运行中,煤粉燃烧器的一次风煤粉流量的均匀性对锅炉的安全经济运行起着重要的作用。一次风煤粉浓度的准确测量一直是工程技术上的前沿问题,尤其是对乏气送粉锅炉进行煤粉浓度监测更是缺乏有效的方法。通过对一次风气流与煤粉颗粒混合过程的分析,从开放系统的能量方程出发,确立了乏气送粉锅炉一次风煤粉浓度的测量方法,并成功应用于生产实践,为一次风煤粉浓度在线监测提供了新的途径。     

电站锅炉燃烧优化信息库的建立与应用

在1台125 MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验.结果表明:当煤质特性较好、锅炉负荷较高时,正宝塔配风、烟气氧量为3%~4%有利于锅炉效率的提高.基于此,采用BP人工神经网络,选取煤的挥发分、发热量、二次风配风和烟气氧量4个有代表性的参数作为输入参数,锅炉效率作为输出参数,建立了表征煤质特性、运行条件与锅炉效率关系的简单适用的神经网络模型.基于该模型,提出了一种简洁的锅炉燃烧优化策略:根据入炉煤的挥发分和发热量,直接获得使锅炉效率最高的二次风配风和烟气氧量,并建立了锅炉燃烧优化信息库.经验证表明:该优化信息库能够有效指导锅炉的燃烧优化.     

中小型煤粉炉的运行优化

提高中小型煤粉炉的运行效率,控制其在最佳风煤比运行一直是个难题,原因是最佳风煤比是随炉况,负荷,煤种变化的,是非定常的。本文由计算锅炉效率的反平衡法出发,以炉膛出口温度和排烟温度为主导因素,论证得到寻求最佳风煤比的热效率判据。进而由自学习系统建立知识库,得到以负荷和煤种为参变量,以表征最佳风煤比的烟气含氧量为应变量的二维模糊决策表,解决了如何在线实时控制中小型煤粉炉高效运行的难题。     

锅炉"内爆"的动态模拟和预测

为了对锅炉内爆进行研究,建立了动态数学模型,基于CFD软件平台,首次对锅炉的烟风系统以及锅炉断煤熄火过程进行了数值模拟。模拟分别对0.3 s、0.5 s1、.0 s停煤3个工况进行计算,通过对这3个工况的计算结果进行分析比较,得出了锅炉断煤快慢对锅炉内爆有着很大的影响,停煤越快产生内爆的可能性越大;如果相同的设计最大承受压力下,炉膛产生内爆的可能性最大。同时计算比较了0.01 s停煤和1.5 s停煤压力温度的变化过程,分析得出锅炉内爆产生除了温度下降以外,熄火后的H2O迅速减少同样是造成炉膛内压力波动的一个重要因素等结论,而且断煤越快温度起到的效应越小。     

水平浓淡风煤粉燃烧器炉内空气动力场的试验研究

在１２５ＭＷ锅炉模拟试验台上,比较了水平浓度淡风煤燃烧在不同侧二次风风速下的炉内空气动力场,结果表明,侧二次风与一次风动压头之比在１～２．４之间时,炉内空气动力场变化不大,旋转气流切圆直径适中,充满度良好,侧二次风风速较近于三次风风速时,炉内旋转气流切圆直径明显增大,气流旋转强烈,出现气流贴墙现象,热态运行的时易出现结渣和高温腐蚀,本文的研究这种燃烧器的应用提供了依据。     

Utilization of combustible waste gas as a supplementary fuel in coal‐fired boilers

A system is proposed to use the combustible waste gas as a supplementary fuel in coal‐fired boilers. The combustion air can be partially or fully substituted by ventilation air methane or diluted combustible waste gases. The recommended volume fraction of combustible waste gas in combustion air is no more than 1.0%. The effect of waste gas introduction on thermodynamic parameters of boiler is evaluated through thermal calculation based on material balance, heat balance, and heat transfer principles. A case study is conducted by referring to a 600 MW supercritical pressure boiler. The results show that no retrofit of boiler is required. The operation of boiler is scarcely influenced, and the original forced and induced draft fans can meet the requirement. With increasing volume fraction of combustible waste gas, the flue gas temperature at the furnace exit decreases monotonically, resulting in an increment of heat absorption in furnace and a decrement of heat transferred in convective heating surfaces. When 1.0% volume fraction of hydrocarbon gas is introduced, the thermal efficiency of boiler is increased by 0.5%, and the coal consumption rate is reduced by 25.4%. The cost analysis of the proposed system is conducted, and break‐even curves are given as references for the utilization of waste gas as a supplementary fuel. The economic velocity of the combustion air is suggested to be 18.2 m s^?1.     

燃用褐煤锅炉改烧烟煤时干燥剂的计算及选取

200MW褐煤机组在全改烧省内烟煤时,进行了改前改后的对比性试验,试验中发现,锅炉可满足全烧省内烟煤,锅炉效率基本达到烧褐煤时的设计值,燃烧稳定,未发现结焦,但制粉系统存在磨出口温度高、含氧量高等问题,通过对干燥剂的重新热力计算及选取,确定以“高温炉烟 热风 压力冷风”为合理的干燥方式,并满足制粉系统的防爆要求。     

不同燃烧条件下煤粉锅炉NOx排放特性的试验研究

以1台670 t/h煤粉锅炉为对象进行了热态试验,研究了煤粉锅炉在不同燃烧条件下NOx 的排放特性.采用在线烟气分析仪对烟气成分进行分析,并通过化学分析获得了飞灰中的可燃物含量.改变二次风配风方式、炉膛出口氧量、周界风风门开度以及磨煤机组合方式等影响因素,对锅炉热效率、飞灰可燃物以及NOx排放浓度进行测量和分析,获得了可减少NOx排放并保持较高燃烧效率的合理燃烧方式:采用均等配风,炉膛出口氧量为2.25%左右,周界风风门开度为15%,采用ABC层的磨煤机组合方式.     

410t/h煤粉炉乏气送粉改造降低NO_x排放的试验研究

针对某电厂410 t/h煤粉炉在300 t/h以上高负荷下运行时NOx排放无法达标的问题,提出了将原中储式温风送粉系统改造为乏气送粉系统,技术方案为排粉风机出来的乏气全部送入一次风管道,直接采用乏气作为送粉介质输送煤粉,避免乏气直接送入炉膛造成的局部富氧气氛,从而有效抑制乏气中的煤粉燃烧NOx生成量。试验及调试结果表明,采用乏气送粉改造后,锅炉燃烧稳定、热效率未受影响,NOx排放降低到100 mg/m3以下(折算到氧量6%)。