燃烧器偏转解决对冲燃烧锅炉高温腐蚀及颗粒冲刷技术研究 被引量：4

1

作者 廖伟辉 阮志龙 +4 位作者 吕兴城 饶勇 马帅 方庆艳 姚斌 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期191-199,共9页

为有效缓解某电厂660 MW机组前后墙对冲燃烧锅炉两侧墙水冷壁高温腐蚀及煤粉颗粒冲刷磨损问题,结合高温腐蚀的原因及机理,并根据现场设备情况,提出将靠近两侧墙的旋流燃烧器角度向炉内中心偏转3.5°。对燃烧器偏转前后的锅炉燃烧进... 为有效缓解某电厂660 MW机组前后墙对冲燃烧锅炉两侧墙水冷壁高温腐蚀及煤粉颗粒冲刷磨损问题,结合高温腐蚀的原因及机理,并根据现场设备情况,提出将靠近两侧墙的旋流燃烧器角度向炉内中心偏转3.5°。对燃烧器偏转前后的锅炉燃烧进行数值模拟,对比分析了燃烧器角度偏转前后的温度场、速度场、浓度场以及颗粒轨迹的变化,并将方案进行了工程应用。数值模拟和工程应用结果表明:燃烧器角度偏转后,炉内气流向炉膛中心集中,贴近侧墙的煤粉颗粒减少,对侧墙冲刷磨损减弱;同时,侧墙附近区域炉温下降,还原性气氛降低,高温腐蚀风险下降,锅炉燃烧效率基本持平。研究结果可为同类型锅炉高温腐蚀及水冷壁磨损防治提供借鉴。 展开更多

关键词 燃烧器偏转 高温腐蚀 颗粒冲刷 对冲燃烧锅炉

下载PDF 职称材料

600 MW机组燃煤锅炉30%深度调峰下现场试验研究 被引量：1

2

作者 闫超 李德波 +6 位作者 廖伟辉 陈兆立 阙正斌 陈智豪 阚伟民 余冯坚 陈锦攀 《广东电力》 北大核心 2024年第3期109-114,共6页

随着新能源发电机组装机容量不断增加,需要提高电网的新能源消纳能力,因此对火电机组的调峰要求越来越高。为了研究燃煤机组深度调峰的能力及影响,基于广东省内某600 MW机组燃煤锅炉,开展低负荷稳燃现场试验研究。试验结果表明:该锅炉... 随着新能源发电机组装机容量不断增加,需要提高电网的新能源消纳能力,因此对火电机组的调峰要求越来越高。为了研究燃煤机组深度调峰的能力及影响,基于广东省内某600 MW机组燃煤锅炉,开展低负荷稳燃现场试验研究。试验结果表明:该锅炉可以在30%额定负荷(180 MW)条件下稳定运行,且整个过程中现有的各系统经过调控后基本能正常工作;在降负荷过程和低负荷稳定运行过程中,机组环保参数无超标,各污染物排放指标符合环保要求。研究结果可作为机组深度调峰依据,为燃煤锅炉低负荷运行控制提供参考。 展开更多

关键词 调峰 燃煤锅炉 低负荷 系统运行 热效率 污染物

下载PDF 职称材料

超临界对冲燃烧锅炉低负荷运行及环保性能的模拟研究 被引量：1

3

作者 屠博 李德波 +8 位作者 廖伟辉 吕兴城 金凤雏 闫超 尹秋钰 陈兆立 阙正斌 阚伟民 余冯坚 《电力科技与环保》 2024年第4期407-415,共9页

为获得某电厂超临界对冲燃烧锅炉低负荷工况下的运行及环保性能,基于锅炉设计参数与现场试验数据,采用ANSYS Fluent软件对低负荷运行状态进行数值模拟研究,根据现场实际试验的情况控制燃烧器的投运方式、风速和风量等边界条件,模拟结果... 为获得某电厂超临界对冲燃烧锅炉低负荷工况下的运行及环保性能,基于锅炉设计参数与现场试验数据,采用ANSYS Fluent软件对低负荷运行状态进行数值模拟研究,根据现场实际试验的情况控制燃烧器的投运方式、风速和风量等边界条件,模拟结果直观反映炉膛内的燃烧状态,并进一步对比25%和30%负荷工况的计算情况。结果表明,在25%负荷工况下,温度场及速度场表现均匀对称,整体稳燃性能优于30%负荷工况;30%负荷工况供风量大,O_(2)充足,CO浓度低于25%工况,但由于30%负荷工况多投运后墙中层燃烧器,对冲性能差,不仅容易造成前墙水冷壁超温,还会产生更多的NO_(x)堆积于前墙,出口的NO_(x)排放浓度为531.69 mg/m^(3),约为25%负荷工况的1.35倍。 展开更多

关键词 超临界锅炉 数值模拟 低负荷运行 深度调峰 NO_(x)排放

下载PDF 职称材料

基于燃煤锅炉热力系统建模的受热面传热特性

4

作者 覃跃 李德波 +4 位作者 覃吴 廖伟辉 屠博 吕兴城 廖宏楷 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期240-247,共8页

燃煤发电机组在当前能源利用现状下负荷多变,火电锅炉的在线监测与运行评估精度需求日益增加。为获取高精度机组运行参数,拓宽适宜煤种的选择方法,基于试验数据利用Ebsilon16.4仿真软件构建了燃煤锅炉的热力系统模型。针对煤种煤质计算... 燃煤发电机组在当前能源利用现状下负荷多变,火电锅炉的在线监测与运行评估精度需求日益增加。为获取高精度机组运行参数,拓宽适宜煤种的选择方法,基于试验数据利用Ebsilon16.4仿真软件构建了燃煤锅炉的热力系统模型。针对煤种煤质计算了各换热部件的热量变化情况,分析了一次风温对热力系统计算的影响。结果表明,在实际工程数据下,采用模拟方式获取锅炉受热面数据更准确与便捷。模拟结果中,位于炉膛中心的换热器如屏式过热器、高温再热器等换热占比较大,因此煤质对其影响较大;一次风温通过影响烟气温度,间接改变换热器的吸热,位于烟道尾部竖井的省煤器、低温再热器等换热占比较小,因此煤质对其影响较小。同时,模型的参数设置及模拟结论可为超临界燃煤机组的深度调峰、锅炉数据的高效获取提供参考。 展开更多

关键词 燃煤锅炉 受热面 一次风温 热力系统 Ebsilon16.4

下载PDF 职称材料

高碱煤热转化过程中钠的释出特性实验研究

5

作者 廖伟辉 饶勇 +7 位作者 吕兴城 阮志龙 傅勇强 李华鸿 陈端 马帅 姚斌 赵永椿 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期82-90,共9页

为研究高碱煤热转化过程中钠的释出特性,采用原煤和水萃取煤分别进行燃烧实验和热解实验来对比分析高碱煤和低碱煤中钠的释出特性,探究不同煤质的煤样在燃烧时煤样中不同赋存形态钠的释出特性变化以及气氛变化对钠释出的影响。结果表明... 为研究高碱煤热转化过程中钠的释出特性,采用原煤和水萃取煤分别进行燃烧实验和热解实验来对比分析高碱煤和低碱煤中钠的释出特性,探究不同煤质的煤样在燃烧时煤样中不同赋存形态钠的释出特性变化以及气氛变化对钠释出的影响。结果表明:在进行燃烧实验时,高碱煤在300~500℃时钠的释出量增加缓慢,在500~1100℃时钠的释出量增加较快,低碱煤在300~500℃时钠的释出量增加较快,在500~1100℃时钠的释出量增加缓慢,由此可知煤质是影响钠释出的主要原因之一,钠的释出特性会因煤质中成分差异而受到较大影响;燃烧和热解2种不同气氛下钠释出特性相似,热解过程中钠释出率变化平缓,且热解过程中钠释出率会比燃烧过程低7.0%左右;有机钠和水溶性钠2种不同赋存形态钠因释出途径不同而导致释出特性有所差异。 展开更多

关键词 高碱煤 钠释出 赋存形态 燃烧 热解

下载PDF 职称材料

电站燃煤锅炉新型煤粉分配器的研发及应用 被引量：2

6

作者 闫超 廖伟辉 +5 位作者 张锋 晋中华 吕兴城 翟利军 雷航 王志超 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期159-166,共8页

为减小制粉系统风粉分配偏差,优化锅炉燃烧工况,拓展煤粉分配器的应用范围,需研制新型煤粉分配器。通过试验台模型试验的方法研发新型煤粉分配器,完成了分配器模型的结构设计,研究了新型煤粉分配器的粉量调节挡板阻力特性、风粉分配调... 为减小制粉系统风粉分配偏差,优化锅炉燃烧工况,拓展煤粉分配器的应用范围,需研制新型煤粉分配器。通过试验台模型试验的方法研发新型煤粉分配器,完成了分配器模型的结构设计,研究了新型煤粉分配器的粉量调节挡板阻力特性、风粉分配调节特性、阻力调节对分配特性的影响和系统风速对分配特性的影响等分配器关键性能。模型试验和工程应用结果表明:新型煤粉分配器能有效将送粉管道的风量偏差控制在±5%,粉量偏差控制在±10%;某电厂3号锅炉完成新型煤粉分配器工程改造及调平试验后,能有效减小炉膛热负荷偏差,可将改造前最大偏差达150℃的两金属壁温点的偏差控制在15℃内。新型煤粉分配器的研发和工程应用,对减小制粉系统风粉分配偏差、解决锅炉运行中出现的偏烧、超温、高温腐蚀等系列问题有一定的指导和借鉴意义。 展开更多

关键词 新型煤粉分配器 HP1003中速磨煤机 制粉系统改造 风粉分配

下载PDF 职称材料

煤粉低NO_(x)旋流燃烧器结构优化及试验 被引量：1

7

作者 郑扬帆 廖伟辉 +6 位作者 阮志龙 苏现强 姚斌 方庆艳 马仑 张成 缪淼 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期152-158,共7页

对OPCC型旋流燃烧器结构优化前后(包括优化内二次风扩锥结构和增加分离环)的流动、燃烧和NO_(x)生成特性开展数值模拟及锅炉现场试验研究。模拟结果与现场试验数据一致性较好。优化后燃烧器性能改善明显,主要体现在:(1)形成较大中心回流... 对OPCC型旋流燃烧器结构优化前后(包括优化内二次风扩锥结构和增加分离环)的流动、燃烧和NO_(x)生成特性开展数值模拟及锅炉现场试验研究。模拟结果与现场试验数据一致性较好。优化后燃烧器性能改善明显,主要体现在:(1)形成较大中心回流区,卷吸更多高温烟气量,有利于改善煤粉着火和燃烧稳定性(尤其在深度调峰灵活运行下);具体表现为着火距离由优化前的0.21 m缩小至0.14 m,火焰充满度好。(2)焦炭燃尽速率显著提高,由优化前的0.02×10^(-4)kg/s升至0.11×10^(-4)kg/s。(3)高CO浓度还原性区域更集中,有利于减少燃烧器喷口区域NO_(x)的生成。(4)现场试验数据表明,优化后出口CO体积分数由优化前的300×10^(-6)降至85×10^(-6),飞灰含碳由1.97%降至0.98%,出口NO变化不明显。 展开更多

关键词 OPCC型旋流燃烧器 结构优化 数值模拟 燃烧

下载PDF 职称材料

基于Apros建模的受热面传热因子对超超临界机组运行能耗影响研究 被引量：1

8

作者 李德波 何梓谦 +5 位作者 廖伟辉 闫超 饶勇 冯永新 谭鹏 张成 《湖北电力》 2023年第4期47-54,共8页

利用Apros软件建立了超超临界机组的仿真模型,将仿真模拟计算结果与实际运行数据进行对比,验证了模型的准确性,详细考察了受热面发生积灰沾污后,受热面传热因子的变化对运行能耗影响。通过改变过热器与再热器传热因子,模拟机组运行过程... 利用Apros软件建立了超超临界机组的仿真模型,将仿真模拟计算结果与实际运行数据进行对比,验证了模型的准确性,详细考察了受热面发生积灰沾污后,受热面传热因子的变化对运行能耗影响。通过改变过热器与再热器传热因子,模拟机组运行过程中受热面积灰结渣导致传热效率降低的情况,探究了其对机组运行过程中能耗特性的影响。结果表明,过热器吸热份额变化对能耗的影响大于再热器吸热份额,随着过热器传热因子降低,再热器吸热份额有所升高,但由于过热器中蒸汽品质高于再热器,使得机组发电煤耗有所升高。在中高负荷运行时,发电煤耗随传热因子变化趋势较为平缓,而在低负荷运行时,随着传热因子的减小,发电煤耗会出现相对较大幅度的变化。在负荷为40%,传热因子从0.975下降至0.95时,发电煤耗存在较大幅度的变化。因此,在机组低负荷运行过程中,随着受热面积灰程度加深,会出现发电煤耗较大幅度增加的情况,同时由于过热器传热因子对能耗影响更为明显,注重低负荷运行过程中过热器吹灰策略的调整,可在一定程度上降低发电煤耗。 展开更多

关键词 超超临界锅炉 Apros建模 受热面 传热因子 能耗 过热器 再热器

下载PDF 职称材料

燃煤电厂亚临界压力下垂直并联管组流量分配特性 被引量：1

9

作者 苗建杰 李德波 +4 位作者 李慧君 阙正斌 廖伟辉 闫超 陈兆立 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期145-151,共7页

为研究亚临界压力下垂直并联管组内工质质量流量分配特性及其压降分布等情况,建立了亚临界压力垂直并联管组流量分配及压降计算数学模型,对某1000 MW超临界锅炉机组在亚临界直流工况下的并联管组进行相关水动力计算,计算分析了不同长度... 为研究亚临界压力下垂直并联管组内工质质量流量分配特性及其压降分布等情况,建立了亚临界压力垂直并联管组流量分配及压降计算数学模型,对某1000 MW超临界锅炉机组在亚临界直流工况下的并联管组进行相关水动力计算,计算分析了不同长度下垂直光管和垂直内螺纹管并联管组中工质质量流量分配特性及压降变化。结果表明:在水冷壁管结构及初始工质参数相同的条件下,不同长度并联管组中各水冷壁管第1相变点所在位置高度相同;并联管组出口工质皆为汽水混合物,出口工质温度相同,不同管长出口工质温度随管长的增加略降低;不同长度垂直光管并联管组中具有良好的自补偿特性,管组中工质质量流量与所受热负荷呈正流量补偿特性;不同长度垂直内螺纹并联管组内工质质量分布不同,随管长增加,并联管组保持良好的正流量补偿特性,管长增加到一定程度后,并联管组中的正流量补偿特性逐渐减弱直至消失,进而转化为负流量补偿特性。 展开更多

关键词 亚临界 垂直并联管 流量分配 补偿特性 水动力

下载PDF 职称材料

亚临界压力下垂直并联管组简化水动力计算研究 被引量：1

10

作者 廖伟辉 苗建杰 +2 位作者 李德波 闫超 倪煜 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期902-907,913,共7页

以某1000 MW超超临界锅炉机组下炉膛水冷壁为研究对象,在现有回路划分法的基础上创新性地引入等效管节距与等效工质质量流量建立了亚临界压力简化水动力计算模型,并对该锅炉垂直并联水冷壁管水动力特性进行计算分析。结果表明:简化水动... 以某1000 MW超超临界锅炉机组下炉膛水冷壁为研究对象,在现有回路划分法的基础上创新性地引入等效管节距与等效工质质量流量建立了亚临界压力简化水动力计算模型,并对该锅炉垂直并联水冷壁管水动力特性进行计算分析。结果表明:简化水动力计算方法相较于简化前水动力计算,在保证计算结果精度的同时,提高了模型的计算效率;对于垂直并联管组中弱受热回路中,因其重位压降所在比例大于摩擦阻力压降所占比例,因此对应该回路内工质质量流量与所受热负荷值呈正相关;对于强受热回路,考虑其管内工质汽化程度较高,工质平均密度下降,工质质量流速增加,这使得该回路内工质的摩擦阻力压降的增大程度大于重位压降的减小程度,因此对应该回路内工质质量流量与其所受热负荷呈负相关性;对应30%BMCR和50%BMCR负荷下因其各回路内工质质量流量偏差较小,加之内螺纹管的强化换热作用,使得在上述两工况下垂直并联管组各回路沿炉膛高度方向水冷壁管安全稳定运行。 展开更多

关键词 亚临界 垂直并联管 深度调峰 水动力 流量补偿 温度分布

原文传递

燃煤与半焦混合燃烧过程中燃尽风配风位置对燃烧特性影响的模拟研究

11

作者 阮志龙 廖伟辉 +3 位作者 吕兴城 郭嘉威 何晓燕 马仑 《发电设备》 2023年第6期368-374,共7页

以某2.4 MW旋流燃烧炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉与半焦混合燃烧过程中燃尽风配风位置对燃烧特性的影响。结果表明:燃尽风配风位置对燃尽特性有显著的影响,燃尽风配风位置越靠近主燃区下游,燃料在主燃区的停留时间越长,在燃尽... 以某2.4 MW旋流燃烧炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉与半焦混合燃烧过程中燃尽风配风位置对燃烧特性的影响。结果表明:燃尽风配风位置对燃尽特性有显著的影响,燃尽风配风位置越靠近主燃区下游,燃料在主燃区的停留时间越长,在燃尽区的停留时间越短,未燃尽焦炭反应越不充分,其燃尽程度越差。因此,在实际运行或改造中,在确保氮氧化物(NO_(x) )排放满足要求的情况下,建议尽量使燃尽风配风位置靠近主燃区,该方式有利于改善半焦的燃尽特性。 展开更多

关键词 旋流燃烧炉 半焦 混合燃烧 燃烧特性 燃尽风 配风位置 燃尽率

下载PDF 职称材料

燃煤电厂亚临界压力垂直并联管组变质量流速流量分配特性研究

12

作者 苗建杰 李德波 +4 位作者 李慧君 阙正斌 廖伟辉 闫超 袁燕明 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期1072-1077,共6页

为研究亚临界压力下变质量流速垂直并联管组水动力特性,建立了亚临界压力垂直上升水冷壁管工质流动计算数学模型,对比分析亚临界压力下垂直光管和垂直内螺纹管并联管组在定管长变质量流速下管组内工质质量流量分布等特性。结果表明:在... 为研究亚临界压力下变质量流速垂直并联管组水动力特性,建立了亚临界压力垂直上升水冷壁管工质流动计算数学模型,对比分析亚临界压力下垂直光管和垂直内螺纹管并联管组在定管长变质量流速下管组内工质质量流量分布等特性。结果表明:在水冷壁结构、初始工质参数及热负荷一定的条件下,并联管组中各水冷壁管相变点所在位置高度随平均质量流速的增加而增加;相同条件下,垂直光管并联管组内工质的正流量补偿特性优于垂直内螺纹管;对于垂直内螺纹管,当管组平均质量流速低于临界质量流速时具有良好的正流量补偿特性。反之,垂直内螺纹管并联管组内工质的正流量补偿特性随平均质量质量流速的增大逐渐减弱直至消失并最终转化为负流量补偿特性。相关计算结果的确定,为锅炉水冷壁的设计布置及安全运行提供参考。 展开更多

关键词 亚临界压力 垂直并联管组 变质量流速 流量补偿特性 水动力

原文传递

燃煤电厂超临界压力下垂直并联管组流量分配特性

13

作者 苗建杰 李德波 +4 位作者 李慧君 阙正斌 廖伟辉 闫超 袁燕明 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期220-230,共11页

为研究超临界压力下垂直并联管组流量分配等特性,建立了超临界压力下垂直并联管组水动力计算数学模型。对超临界压力下不同质量流速、不同长度垂直光管和垂直内螺纹管并联管组内压降、流量分布等进行计算,明确定管长下的并联管组临界质... 为研究超临界压力下垂直并联管组流量分配等特性,建立了超临界压力下垂直并联管组水动力计算数学模型。对超临界压力下不同质量流速、不同长度垂直光管和垂直内螺纹管并联管组内压降、流量分布等进行计算,明确定管长下的并联管组临界质量流速及定质量流速下的临界管长。结果表明:在相同条件下,内螺纹管的正流量补偿特性弱于光管;定长垂直内螺纹管在临界质量流速(1600 kg/(m^(2)·s))以下保持良好的正流量补偿特性,超过该值其正流量补偿特性逐渐减弱直至消失并转化为负流量补偿特性;同等条件下,垂直内螺纹管在低质量流速下的正流量补偿特性优于高质量流速下的正流量补偿特性,并且低质量流速下所对应的临界管长要大于高质量流速下的临界管长。相关计算结果的确定为超临界压力下锅炉水冷壁的制造安装及安全运行提供理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 超临界压力 垂直并联管 流量分配 补偿特性

下载PDF 职称材料

超超临界锅炉化学取样管管座失效分析及改进

14

作者 廖伟辉 员盼锋 《发电设备》 2021年第1期72-74,共3页

为解决某超超临界锅炉化学取样管管座失效导致蒸汽泄漏的问题,采用数值模拟的方法对管座受力进行分析,结合硬度及材质检测、断面分析研究管座失效原因,并对管座结构进行改进。结果表明:管座失效原因是焊缝根部未焊透及存在应力叠加,改... 为解决某超超临界锅炉化学取样管管座失效导致蒸汽泄漏的问题,采用数值模拟的方法对管座受力进行分析,结合硬度及材质检测、断面分析研究管座失效原因,并对管座结构进行改进。结果表明:管座失效原因是焊缝根部未焊透及存在应力叠加,改进后管座失效问题得到解决。 展开更多

关键词 超超临界锅炉 化学取样管 管座 失效分析

下载PDF 职称材料