亚临界W火焰锅炉磨煤机组合运行方式优化数值模拟

在不同磨煤机组合运行方式下对一台600 MW亚临界W火焰锅炉炉内流动、燃烧、传热及NOx排放特性进行了数值模拟,并与实测结果进行了对比.结果表明:不同磨煤机组合运行方式对煤粉颗粒在炉内的燃烧、平均停留时间、燃尽率、NOx排放特性及侧墙壁面附近温度分布等均有不同的影响;在兼顾燃烧效率、大屏过热器入口截面烟气温度和飞灰含碳量的同时,相比于6台磨煤机同时运行,5台磨煤机组合运行、停运靠近侧墙磨煤机的方式有利于降低NOx的排放质量浓度,达到了减排目的,同时下炉膛翼墙及侧墙区域结渣程度明显减轻.     

600 MW前后墙布置燃烧器锅炉的NOx排放特性及其影响因素的分析

以2台600 MW超临界机组前后墙布置燃烧器的锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、燃烧结构参数(包括一次风速、中心风量、二、三次风风量和二次风旋流强度等)、磨煤机运行组合方式、燃尽风量、煤质变化等运行条件对锅炉NOx排放特性影响的试验研究;采用统计分析方法对各种影响因素进行了定量分析和比较.结果表明:锅炉的运行氧量、磨煤机组合投运方式变化、燃尽风量是影响锅炉NOx排放浓度的主要因素,煤质的变化也不可忽视,经比较,燃烧器结构参数变化的影响较小;通过对主要因素的控制,可以显著降低锅炉NOx排放浓度,同时实现高锅炉效率.     

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.     

300MW对冲燃烧锅炉NOx排放特性及经济性试验研究

针对某电厂一台300 MW前后墙对冲燃烧锅炉,通过上层停运磨通入一次风,改变磨煤机组合、机组负荷、炉膛氧量以及一次风温、一次风量等参数,研究了不同燃烧方式对NOx排放及锅炉经济性的影响,提出了锅炉高效低污染运行的合理方式。     

660MW旋流对冲锅炉低NO_x燃烧优化数值模拟

对一台660 MW旋流对冲锅炉在不同层燃烧器组合运行工况下进行了炉内流动、燃烧和NOx排放特性的数值模拟,模拟结果与试验值相对误差小于10%。模拟结果表明:额定负荷时,5层燃烧器运行,停前墙和停后墙同层燃烧器时NOx排放和飞灰含碳量基本相同;停上层燃烧器相比于停中层燃烧器,空气分级效果强化,煤粉颗停留时间增加,NOx和飞灰含碳量分别降低9.5%和9.8%,在锅炉实际运行过程中,停上层燃烧器更有利于降低NOx排放和提高燃烧效率。     

锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究

在2台典型的1025 t/h锅炉上进行了燃烧调整降低NOx排放浓度的试验研究,通过改变过量空气系数、辅助风配风方式、运行负荷和制粉系统运行方式等,测定了锅炉尾部烟道NOx排放浓度,分析了锅炉运行工况、运行方式对NOx排放的影响.结果表明:降低过量空气系数,烟煤锅炉NOx减排效果比贫煤锅炉好得多;降低负荷,烟煤锅炉的NOx排放量降低值较大;缩腰式配风的NOx排放浓度比均匀配风方式约降低10%,制粉系统的运行方式影响炉内燃料的燃烧状态和温度分布,也影响NOx的生成和排放.在不降低锅炉效率的前提下,调整燃烧工况,可降低锅炉排放NOx浓度1O%～20%.     

1000MW机组锅炉氮氧化物排放影响的试验研究

基于现场燃烧调整试验方法,对某厂1台1000MW超超临界切圆燃烧锅炉NOx的排放特性及其影响因素进行了系统的分析。针对锅炉燃烧系统的运行特点,主要进行了氧量、负荷、燃尽风量(包括AA风和OFA风)、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素的试验研究。研究结果表明:对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,其锅炉负荷、锅炉燃用的煤质、运行时氧量的变化和燃烧器喷口摆角及磨煤耗机组的运行方式都是锅炉NOx排放的影响因素,其中运行时氧量的变化对NOx排放影响最重,随着氧量的增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加。而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。     

制粉系统运行方式对锅炉NO_x排放特性影响的试验研究

以某660 MW超超临界机组锅炉为研究对象,通过现场试验方法,研究了制粉系统运行方式,如煤粉细度、一次风量、磨煤机出口温度、煤粉分配均匀性及磨煤机组合方式等对锅炉出口NO_x排放特性的影响规律。结果表明:煤粉细度对NO_x排放浓度影响较大,煤粉粒径越小,NO_x排放浓度越低;随着磨煤机入口风量的降低,NO_x排放浓度呈先降后增的趋势;磨煤机出口煤粉分配偏差的改善使主燃烧区的热负荷更均匀,从而抑制了NO_x的生成;提高磨煤机出口风粉温度,NO_x生成量增加,排烟温度降低;而磨煤机的组合运行方式通过改变炉内的燃烧状态和温度分布来影响NO_x的生成量。     

1025t/h锅炉运行优化调整及NOx排放特性试验研究

针对某电站1 025 t/h锅炉进行了优化燃烧调整试验,分析了氧量、一次风流量、配风方式、燃烧器摆角和磨煤机组合方式等参数变化对锅炉效率及NOx排放的影响;在优化试验的基础上,进行了对比试验.结果表明:低氧方式运行、合理的燃尽风配比、合适的磨煤机组合方式和燃烧器摆角,既可以提高锅炉效率又可以降低NOx的排放,使锅炉在最佳状态下运行.     

600MW墙式燃烧锅炉氮氧化物排放浓度与主要运行因素的多元线性回归研究

以某厂600 MW超临界机组前后墙布置燃烧器锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,针对锅炉燃烧系统的运行特点和具体条件,进行了氧量、燃烧结构参数(包括一次风速、中心风量、二三次风风量和二次风旋流强度等)、磨煤机运行组合方式、燃尽风量和煤质变化等影响锅炉氮氧化物(NOx)排放特性的试验研究。试验结果表明:锅炉的运行氧量、磨煤机组合投运方式变化、燃尽风量和煤质变化是锅炉NOx排放浓度的主要影响因素,影响NOx排放浓度变化幅度达到14%～18%;而燃烧器结构参数的变化影响较小;通过对主要因素的控制,可以显著降低锅炉NOx排放浓度。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该600 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,回归经验关系式的预测值和实测值之间的偏差大多在%10%范围内,该经验关系式可用于锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。     

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.     

锅炉不同配风方式下炉内高温腐蚀影响特性研究与运行防控

切圆燃烧锅炉不同配风方式对锅炉热效率和NOx排放浓度的研究文献很多,但其对炉内整个燃烧区域高温腐蚀的影响特性的报道较少.以某660 MW超临界机组锅炉为研究对象,通过现场测试,研究了不同配风方式对NOx 排放浓度和炉膛水冷壁高温腐蚀的影响特性,并给予了炉内水冷壁高温腐蚀运行防控方面的指导.额定负荷运行工况下,建议AA托...     

空气分级对旋风锅炉燃烧及NOx释放的影响规律

针对纯高碱煤在旋风液态排渣锅炉实际燃烧过程中存在的局部温度高及NOx排放超标等问题,采用数值模拟的方法研究了燃尽风的布置及风量配比等因素对炉内温度场、组分分布特性和NOx排放的影响规律.研究结果显示:燃尽风喷口的布置形成了良好的空气分级燃烧效果,炉内温度整体降低.不同燃尽风工况下,炉内各组分分布规律一致,w(O2)质量...     

烟煤典型层燃过程NO_x生成特性

随着环保要求的提高,燃煤工业锅炉的NOx排放问题越发凸显。掌握典型煤层燃过程中NOx生成规律,是研究燃烧过程中NOx控制方法的首要问题。对一台SZL 10—1.25—AⅡ型链条炉排锅炉炉内不同区域煤层表面的温度、NOx生成量、氧含量、CO含量等参数进行了工业测试。同时,在单元体炉试验台上采用相同煤种和相同配风方式进行了对比实验。通过对二者的对比分析,得出炉内NOx生成规律。在此基础上,提出与燃烧协同的链条炉排锅炉低NOx燃烧技术思路,为进一步研究及工业示范奠定了基础。     

1000MW超超临界塔式锅炉NO_x排放特性试验研究

对某电厂1 000MW超超临界塔式锅炉进行了燃烧优化调整试验,分析了省煤器出口O2体积分数、机组负荷、二次风配风方式、紧凑燃尽风(CCOFA)风量、分离燃尽风(SOFA)风量及磨煤机组合方式等因素对锅炉燃烧及NOx排放特性的影响.结果表明:省煤器出口O2体积分数和机组负荷对锅炉热效率和NOx排放质量浓度有较大的影响;随着省煤器出口O2体积分数的增加,NOx排放质量浓度显著上升;随着机组负荷的降低,NOx排放质量浓度先降低后升高,锅炉热效率则先升高后降低;通过设置合理的二次风配风方式、CCOFA和SOFA风量比例以及磨煤机组合方式,既可以提高锅炉热效率又可以降低NOx排放质量浓度.     

立体分级低NOx燃烧系统数值模拟

立体分级低NOx燃烧系统,由低NOx燃烧器的燃料水平分级和高位燃尽风空气垂直分级技术有机耦合而成.本文利用CFD平台,对采用了立体分级低NOx燃烧系统的200 MW四角切圆锅炉燃烧和NOx排放特性进行了模拟,得到了炉膛内烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布,并对均等配风工况下的温度、氧量和NOx排放浓度与试验值进行对比,发现模拟值与试验值符合较好,验证了模型的合理性.同时,对比了主燃区二次风均等配风与倒塔配风两种配风方式对炉内燃烧和NOx排放特性的影响.结果表明,均等配风更利于降低NOx的排放,研究为立体分级低NOx燃烧系统改造效果的预报和应用提供重要参考依据.     

低NO_x燃烧器改造后飞灰可燃物高原因分析及优化调整

大修期间,某电厂对2号锅炉进行低NOx燃烧系统改造,为了将锅炉调整到最佳的运行状态,进行了改造后的优化调整试验。试验结果表明,燃烧器改造后,320 MW负荷下,不同磨煤机组合运行方式下,NOx排放浓度降低至306～355 mg/m3,相比于改造前,降幅达58.7%,改造效果明显;但由于改造后火焰中心上移,煤粉颗粒在炉内的停留时间缩短,煤粉颗粒未完全燃烧即进入尾部烟气通道,导致飞灰可燃物含量较高,约10%;针对这一问题,进行了燃烧系统的优化调整,调整后飞灰可燃物含量降至4%左右。     

350MW英巴W火焰炉炉内流动和燃烧特性研究

在1∶15冷态模化试验台上对一台350 MW英巴W火焰炉进行了不同分级风率(14%、20%和25%)下的冷态模化试验,并在实炉上开展了不同分级风挡板开度(25%、35%和45%)下的大型热态测试.结果表明:冷态模化试验中各工况下炉内均呈现"前长后短"偏斜流场,且随着分级风挡板开度的增大,流场偏斜加剧;3个分级风挡板开度下炉内均呈现前墙侧烟气温度明显高于后墙侧的不对称燃烧特征,这与该炉型拟形成对称W形火焰的燃烧设计理念相悖;炉内烟气温度高、下炉膛空间大和分级燃烧程度低,使得锅炉在维持良好燃尽的同时,NOx排放质量浓度高达1 594~1 707mg/m3;综合冷态模化试验结果和工业试验测试,分级风挡板开度以35%为宜,此时分级风率约为18%.     

350MW英巴W火焰炉炉内流动和燃烧特性研究

在1∶15冷态模化试验台上对一台350 MW英巴W火焰炉进行了不同分级风度(14%、20%和25%)下的冷态模化试验,并在实炉上开展了不同分级风挡板开度(25%、35%和45%)下的大型热态测试.结果表明:冷态模化试验中各工况下炉内均呈现"前长后短"偏斜流场,且随着分级风挡板开度的增大,流场偏斜加剧;3个分级风挡板开度下炉内均呈现前墙侧烟气温度明显高于后墙侧的不对称燃烧特征,这与该炉型拟形成对称W形火焰的燃烧设计理念相悖;炉内烟气温度高、下炉膛空间大和分级燃烧程度低,使得锅炉在维持良好燃尽的同时,NOx排放质量浓度高达1 594~1 707mg/m3;综合冷态模化试验结果和工业试验测试,分级风挡板开度以35%为宜,此时分级风度约为18%.     

切圆燃烧锅炉冷灰斗高温腐蚀与运行防控分析

燃煤锅炉采用深度空气分级低氮燃烧技术控制炉内NOx生成的同时,带来了严重的水冷壁高温腐蚀的问题,影响了机组的安全运行.以某660 MW超临界机组锅炉为研究对象,通过现场测试,研究了运行氧量、配风方式、磨煤机组合方式和配煤方式等对炉膛水冷壁高温腐蚀的影响特性,并通过运行参数的合理化设置改善了冷灰斗高温腐蚀的情况,取得了一...