《直吹式制粉系统风煤在线监测系统开发与研究》项目简介

1.内容为实现直吹式制粉系统锅炉的优化燃烧和中速磨煤机的优化调整的一个必要条件就是要有合适的煤粉管内煤粉浓度和一次风速度的监测手段,目前在国内尚没有成功实现配直吹式制粉系统的电站锅炉煤粉管道内风煤长期监测的例子。我们通过研究,开发出一种利用电磁波在煤粉空气混合物中传播能量衰减原理的测量方法,同时结合防堵性风速测量装置,可以准确测量直吹式制粉系统煤粉管道内的一次风流速和煤粉浓度。2.经济效益和社会效验通过对直吹式制粉系统煤粉管道内的一次风流速和煤粉浓度的在线监测,实现配中速磨的直吹式制粉系统的优化运行指导,…     

2005年广东省科技进步奖拟获奖项目--《直吹式制粉系统风煤在线监测系统开发与研究》项目简介

1.内容 为实现直吹式制粉系统锅炉的优化燃烧和中速磨煤机的优化调整的一个必要条件就是要有合适的煤粉管内煤粉浓度和一次风速度的监测手段,目前在国内尚没有成功实现配直吹式制粉系统的电站锅炉煤粉管道内风煤长期监测的例子.我们通过研究,开发出一种利用电磁波在煤粉空气混合物中传播能量衰减原理的测量方法,同时结合防堵性风速测量装置,可以准确测量直吹式制粉系统煤粉管道内的一次风流速和煤粉浓度.     

锅炉喷燃器漏粉治理

煤粉喷燃器是燃煤锅炉的主要燃烧设备,锅炉的煤粉喷燃器长时间运行,一次风中的煤粉对喷燃器金属产生磨损、漏粉现象,对文明生产和安全生产报其不利。     

直吹式制粉系统的监测调整关键技术的研究

直吹式制粉系统中 ,各一次风管内的风粉均匀性是影响炉内燃烧工况的重要因素 .文章针对系统存在的问题进行了分析 ,提出了系统监测、调整方案煤粉分配及煤粉浓度监测技术的要点     

电厂锅炉入炉煤粉计量及优化配风

针对电厂煤粉锅炉经常在风粉配比不合理的条件下运行的情况,采取煤粉计量、合理配风、专家系统指导等措施,设计煤粉计量及优化配风系统。将其应用到锅炉系统,解决了目前电厂煤粉锅炉燃烧方面存在的锅炉燃烧效率偏低、煤炭消耗大、运行成本高以及燃煤电厂的燃烧工况差和污染物排放量大的问题。     

330MW四角切圆锅炉低NO_x优化改造数值模拟

针对某电厂330MW四角切圆锅炉NOx排放质量浓度高、炉内结渣严重的问题,提出基于多空气分级低氮燃烧技术的燃烧器改造方案,运用FLUENT软件对改造前后锅炉燃烧状况进行数值模拟.分析计算和试验数据得出:改造后,浓相一次风反切对炉内燃烧有一定影响,煤粉气流对水冷壁冲刷减弱,结渣现象明显改善;煤粉着火稳燃得到强化,主燃区CO质量浓度增大,炉内还原性气氛增强;燃尽区下部形成的NOx还原区对降低NOx排放质量浓度有积极作用;炉内最高温度下降80℃左右,NOx排放质量浓度降幅达47%左右.     

配风方式对四角切圆煤粉锅炉燃烧特性影响数值分析

借助CFD软件平台,利用Fluent对四角切圆煤粉锅炉炉内燃烧过程进行了三维稳态数值模拟,重点研究了二次风配风方式对炉内流动和燃烧过程的影响,探讨了不同配风方式下炉内流场、温度场、组分场的变化规律.结果表明:在均等配风、正宝塔配风、倒宝塔配风三种配风方式中,正宝塔配风为最佳配风方式.它不仅能保证炉内具有较好气流充满度和下二次风风速,利于煤粉与空气的混合与燃烧,减少炉渣中的可燃物含量,而且能够保证高温火焰位于燃烧区的中心位置,延长煤粉到炉膛出口的距离.研究结果对锅炉运行、设计和改造具有理论指导意义.     

浅析锅炉飞灰含碳量偏高的成因及解决方案

飞灰含碳量为影响锅炉效率的重要因素之一。本文针对我厂锅炉飞灰含碳量偏高的实际情况,分别从入炉煤的着火、燃烧以及燃烬实际过程的多方面进行分析,查找影响飞灰含碳量高的因素主要有:煤粉细度、一次风速、磨煤机出口风粉混合物温度、配风方式、磨煤机运行方式、负荷及煤种变化等,并针对以上影响因素,提出合理应对方案。通过精心运行调整,降低飞灰含碳量,取得明显成效。     

煤粉浓度测量在线监测系统的研究及开发

基于悬浮式气、固两相流理论 ,考虑了风 -煤合流过程中的压力损失及悬浮颗粒提升压损的影响 ,运用能量法提出了一种测量一次风管中风 -粉混合后煤粉浓度的新方法 ,对水平、垂直段测试的精度进行比较 ,并介绍了一次风管中煤粉浓度在线监测系统的开发过程和方法 .为低浓度煤粉输送的在线监测提供了良好的基础 .图 5 ,表 2 ,参 7     

等离子点火炉内燃烧数值模拟

等离子燃点火技术是近几年开始普及的新型节能技术,可以替代油枪进行电站锅炉点火启动,目前还没有针对等离子点火炉内燃烧方面的数值模拟,使用Gambit对等离子燃烧器及锅炉进行数学建模以及网格划分,采用Fluent商用软件对等离子点火炉内燃烧过程进行数值模拟,经Origin进行后处理。计算结果表明,采用等离子燃烧器进行点火能使煤粉着火提前,煤粉燃烧更加充分,不完全燃烧损失明显降低,但氮氧化物的生成量并没有得到减少,等离子燃烧器布置在一次风口最下层有利于燃烧。该模拟为等离子点火炉内燃烧实际运行提供了理论基础,验证了等离子点火技术在提高锅炉启动效率、降低不完全燃烧损失所特有的优势,为等离子点火技术的应用提供了更有力的理论依据。     

锅炉送粉管道煤粉浓度微波测量的研究

电站锅炉一次风的精确测量对于锅炉的燃烧调整和安全运行起着极为重要的作用,在简单分析各种测量方法的基础上,指出采用微波法进行测量是一次风监测较为可行的方法,具有工程实用价值。     

面向深度调峰的超临界煤粉锅炉变负荷燃烧三维数值模拟

为解决低负荷运行时燃煤锅炉稳燃性下降和NO_x排放增加的问题,对一台660 MW超临界旋流对冲锅炉在低负荷(20%～60%额定负荷)下不同运行工况进行了三维数值模拟,并研究了低负荷下多种操作参数对锅炉稳燃性和污染物排放的影响.计算与分析结果表明:30%额定负荷运行时投运下层燃烧器,且一次风率为0.2、煤粉粒径为50μm时,NO_x排放最少;当负荷进一步降低时锅炉稳燃性迅速下降,同时NO_x排放量迅速增加;调整燃烧器运行方式、一次风率和煤粉粒径可以有效改善锅炉低负荷燃烧状况.在负荷低于30%额定负荷的深度调峰运行时,采用2台磨煤机、下层燃烧器运行,并适当降低一次风率和煤粉粒径可以提高燃煤锅炉的低负荷运行能力.     

1021 t/h四角切圆锅炉低NO_x燃烧器优化设计

针对某电厂1021t/h四角切圆锅炉NO_x排放质量浓度高、炉内结渣严重的问题,提出基于多空气分级低氮燃烧技术的燃烧器改造方案,运用Fluent软件对改造前后炉内燃烧状况进行数值模拟,并利用试验优化运行参数.对比分析计算和试验结果表明:改造后煤粉气流对水冷壁冲刷减弱,结渣现象明显改善;炉内整体温度降低,最高温度下降80℃左右,有效抑制了热力型NO_x的生成;主燃区CO质量分数增大,炉内还原性气氛增强,很大程度抑制了燃料型NO_x的生成;改造后NO_x排放质量浓度降幅达47%左右,浓相一次风反切角度取值宜在15°左右.     

煤粉予燃室锅炉的试验研究

煤粉予燃室是一种新型的煤粉燃烧方式。北京锅炉厂制造的SHF—20(?)13型锅炉在采用煤粉予燃室后,锅炉炉膛体积热负荷高达240×10~3[大卡/米~3时],锅炉外形尺寸大为缩小,约可节省钢材35％。 煤粉予燃室经过改进,采用了Ⅱ、Ⅲ型予燃筒,35°平面叶片旋流器并加装风粉均匀板,在燃烧灰熔点高的烟煤时,已可连续运行15天以上。试验研究说明煤粉予燃室是可能很有前途的。     

200 MW四角切圆锅炉燃烧器浓淡比对NOx排放影响的数值研究

以某热电厂200MW四角切圆浓淡煤粉燃烧锅炉为对象,通过数值模拟获得了该炉最大连续出力工况(BMCR)下炉膛内的流场、温度场及炉膛出口的NO_x浓度,并进一步通过数值模拟探讨了改变水平浓淡煤粉燃烧器浓淡比时对炉内燃烧及NO_x生成情况的影响.数值结果表明:在BMCR工况下,计算值与实际运行的在线仪表的记录值基本一致;当浓淡比增大时,NO_x生成量并不是单调的,而是先降低后升高;其中最佳浓淡比为5∶1,且在此基础上采用"缩腰型"配风有助于进一步降低NO_x生成量.其计算结果可供同类锅炉实际运行时参考.     

浅谈降低锅炉炉渣飞灰含碳量措施

炉渣飞灰含碳量一直为影响锅炉效率的重要因素之一,也是锅炉运行调整中的难点。该文研究锅炉炉渣飞灰含碳量高低对锅炉燃烧效率的影响,剖析其影响因素,探索降低锅炉炉渣飞灰含碳量的有效措施,并通过对600MW超临界锅炉实践,发现影响锅炉炉渣飞灰含碳量的6个主要因素:一次风压、煤粉分离器调整、配煤掺烧、磨组运行情况、配风方式和磨煤机调整。在实践过程中通过运行分析探索出一系列有效措施,譬如,对几台磨煤机煤粉分离器进行优化,加强一次风压调整跟踪管理,合理控制不同煤种的掺烧配比,对运行磨组匹配优化。在保证安全的情况下,积极、主动地探索提高锅炉效率措施,实现了可观的经济效益。     

煤粉气流着火热的计算

本文分析了现有文献中有着电站煤粉锅炉煤粉气流着火计算公式的适用范围，提出了适用于热风送粉，中间仓储式制粉系统锅炉煤粉气流着火热的计算公式。     

燃尽风对超超临界锅炉燃烧特性影响的数值模拟

对一台1000MW超超临界前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉进行数值模拟,研究了燃尽风比例对燃烧、NOx排放及传热特性的影响.采用化学渗透脱挥发分模型替代经验方法,预测煤粉挥发分析出过程中氮的释放量以及挥发分氮转化为HCN与NH3的比例.模拟结果与试验测量值符合较好,随着燃尽风比例增加,飞灰含碳量增加,煤粉燃尽率降低,NOx排放量(浓度)下降;但下炉膛出口烟气温度增加,导致大屏过热器挂渣倾向增加,较优的燃尽风比例为25.7%.     

直流煤粉燃烧器二次风和一次风气流动量特性分析

直流煤粉燃烧器切向燃烧方式已在国内外得到广泛采用.但运行中的一个突出问题是燃烧气流偏斜,冲撞水冷壁而引起结渣,这将直接危及锅炉的安全经济运行.造成燃烧气流流动方向偏斜的一个重要因素是整组燃烧器二、一次风气流的动量比值.经过理论推导得到,直流煤分燃烧器二、一次风气流动量比的数值完全决定于燃烧器出口二、一次风速及风比的选择.通过大量计算和统计找出了二、一次风气流动量比与燃煤可燃基挥发分V~r间的近似关系.随着V~r的增加,动量比减小.根据理论和试验资料证实,降低二次风气流与一次风气流的动量比(I_(2k)/I_(1k)),是改善气流偏斜,减少或消除结渣的重要条件之一.因而对于角置直流煤粉燃烧器的设计和运行来说,在燃烧经济性允许的条件下,选用可能低的动量比(I_(2k)/I_(1k))是合理的.     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响.以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体(O2/N2)在3种不同氧气体积百分数(21％,23％,27％)工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟.模拟得到3种工况下:炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度.模拟结果表明:随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率.