基于传热系数的高温循环流率测量方法研究

循环物料流率是循环流化床锅炉中重要的设计和运行参数,但其热态在线测量一直是难点。基于换热原理进一步改进和完善了在线测量循环流率的方法,通过热态试验研究了影响高温颗粒与管壁之间传热系数的因素,并且利用热态试验数据和Borodulya等提出的对流传热系数预测模型进行了关联式推导,从而将传热系数和颗粒流率相关联。结果发现,传热系数的影响因素包括颗粒流率、颗粒温度、颗粒粒径等;热态试验测量得到的物料流率值与预设值的误差在±25%内;在实际流率工况下,该方法可以将物料流率和传热系数一一对应,在较宽的流率变化范围内都具有良好的预测能力。根据研究结果,测量中传热系数确定后,由计算模型可以获得物料流率,即实现高温物料流率的测量。换热法测量循环流率的原理简单,成本低廉,通过研究进一步提升了其实用性,在循环流化床锅炉的循环流率测量领域具有广阔的应用前景。     

300 MW循环流化床锅炉掺烧高水分污泥试验研究

依托某300 MW循环流化床锅炉开展了高水分污泥掺烧试验,通过对入炉煤、污泥、飞灰、底渣和烟气等样品的测试分析,掌握了掺烧高水分污泥对锅炉运行的影响规律。结果显示,掺烧1%、3%、5%高水分污泥后锅炉运行稳定,炉内温度场分布、飞灰及底渣可燃物含量变化较小,灰渣中重金属及有害物含量均低于国家相关标准要求,烟气NO_x、SO₂和粉尘排放浓度符合国家及地方排放标准要求,汽水侧参数基本无变化,风机电耗无明显增加,当污泥掺烧比为5%时,锅炉热效率为90.57%。循环流化床锅炉可以直接掺烧高水分污泥,环境效益和社会效益显著,应用前景广阔。     

燃气锅炉轴向空气分级燃烧NOx生成特性研究

通过实验与数值模拟研究了轴向空气分级对甲烷燃烧过程NO_x生成的影响,并在一台45 t/h燃气锅炉上进行了工程验证。结果表明,一次风过量空气系数0.8、还原区停留时间为1 s时,NO_x排放浓度可降低30%。工业现场试验表明联合采用低氮燃烧器、空气分级和烟气再循环等技术后NO_x减排达80%以上。     

循环流化床燃烧条件下糠醛渣粘结特性

糠醛渣灰分中钾、钠等碱金属含量较高,导致灰熔点降低,因此在循环流化床燃烧过程 中,存在严重的床料粘结倾向,直接影响锅炉的安全经济运行。为了缓解糠醛渣燃烧过程中的粘结问题,本文在分析糠醛渣基本理化特性的基础上,系统分析了糠醛渣在循环流化床燃烧过程中的粘结规律,在小型热态鼓泡流化床试验装置上,分别研究了温度和添加剂对糠醛渣燃烧过程中粘结特性的影响,并采用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱对床料粘结前后的微观特性进行测量分析。试验结果表明:随着温度的升高,床料发生粘结的倾向增大,维持流化床正常流化的时间减少;糠醛渣在循环流化床燃烧过程中,应尽量控制运行温度在900 ℃以下;采用高熔点的添加剂可以改善床料的粘结倾向,与石灰石和高铝矾土相比,高岭土是相对更有效的抗粘结添加剂。     

锅炉酸露点测量装置设计

在锅炉燃烧系统中因为燃料的影响，在尾部排烟中会含有硫元素。排烟温度控制不合理会使烟气冷却为硫酸溶液，对锅炉的安全运行造成隐患。通过测量锅炉烟气酸露点来指导调节排烟温度，对提高锅炉的安全运行有重要作用。设计了一种锅炉酸露点测量装置，测得排烟酸露点，实现对锅炉安全稳定运行的指导。