基于大数据分析的动力煤煤质特性对炉内换热量影响规律的研究

为了建立动力煤煤质特性与炉内传热特性的影响关系的半定量方法,对国内大型电厂燃用的170个煤质分析数据进行了大量理论与数学分析。探讨了煤质特性对电站锅炉炉膛内烟气参数以及烟气参数对辐射放热量的影响关系;根据热平衡原理,通过大量数据计算和理论分析,提出了煤质低位发热量、炉膛出口烟温与烟气在炉内的放热量之间的简捷半定量关系,拟合出精度和可靠性较高、适用范围较广的三维函数关系式。该研究结果可为大型锅炉的设计运行、控制系统的优化提供一种简便可靠的函数评估手段。     

中国动力煤的着火温度与着火热的分布规律

为了寻求动力煤成分分布与煤质着火及稳燃特性之间的函数关系,根据燃烧学的热力着火理论,对国内大型电站煤粉锅炉燃用的166个典型的煤质分析数据进行了数学分析。分析了固态碳(C_gt)和当量气态碳(C_qt 3.67H_ar)比值随V_daf的分布规律及其对煤质着火的影响;根据文献中77个煤质的一维沉降炉实验数据,拟合出煤粉的着火温度与V_ad及A_ad的函数关系,计算分析了本文大数据样本煤质的着火温度及着火热的分布规律,提出将着火热和着火温度作为煤质着火特性的图像分辨新方法。据此分析了各类煤质的着火与稳燃特性。结果表明,本方法能明确地定量区分不同类煤质和同类煤质的着火特性差异,且在理论上给出符合宏观规律的合理解释。     

超临界机组完全变压运行技术与节能分析

系统分析采用变凝结水流量快速调节机组负荷,实现超临界机组完全变压运行的技术特点和节能效果。根据实际运行试验数据,对变凝结水流量调节机组负荷的范围、响应速度、节能效果、除氧器和凝汽器及低压加热器的水位控制、变压运行对锅炉运行特性的影响等问题进行分析,认为变凝结水流量快速调节机组负荷法与传统技术相结合,可实现超临界机组完全变压运行,对大型燃煤机组节能减排意义重大。     

超超临界锅炉的汽温偏差探析

根据实际运行数据研究了超超临界锅炉的汽温偏差变化规律和影响汽温偏差的特殊因素。指出特殊因素为:在湿态向干态转变和跨越临界点时工质热物理特性变化大;过热器系统的蒸汽流程延长、汽温偏差的累积效应增大;水煤比变化等;必须注意单侧减温水量过大,将加剧流量偏差,甚至引发临界流,进而扩大汽温偏差。实例反映的汽温偏差变化趋势为:超临界锅炉在低负荷运行阶段汽温偏差最大;在临界压力附近,汽温偏差被放大;在90%负荷以上过热器出口汽温偏差可以控制在低于5℃的设计值。对于制造、安装和焊接等工艺质量引起的超温爆管或流量偏差更要高度重视。     

超临界锅炉变压运行与传热特性的量化分析

针对超临界锅炉变压运行中汽水温度和压力变化范围大,导致水煤比调节难度增大和受热面超温等问题,选择适用于大容量锅炉传热计算的改进方法,对600MW超临界锅炉进行传热计算。从系统性量化分析各部分受热面传热特性的角度,阐述了超临界锅炉变压运行时各部分受热面中汽水焓增的变化规律和传热特点以及汽水系统运行调节的关键点。提出超临界锅炉变压运行中过热汽温和再热汽温的优化调节方法。指出决定水煤比控制的关键因素和为数不少的超临界锅炉低负荷变压运行时屏式过热器容易超温的主要原因。