燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术

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作者 赖金平 陈辉 +4 位作者 张文振 刘欣 李朝兵 何陆灿 葛铭 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期120-126,共7页

为有效利用燃机排烟热量,探索燃煤锅炉与燃机烟气耦合燃烧可行性。根据燃烧学基本理论,分析燃机烟气混入对燃煤锅炉的燃烧理论空气量、烟气量、燃烧器喷口速度等参数影响,提出燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案。运用全尺寸数值模拟技... 为有效利用燃机排烟热量,探索燃煤锅炉与燃机烟气耦合燃烧可行性。根据燃烧学基本理论,分析燃机烟气混入对燃煤锅炉的燃烧理论空气量、烟气量、燃烧器喷口速度等参数影响,提出燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案。运用全尺寸数值模拟技术,分析烟气耦合对燃煤锅炉燃烧特性影响。数值模拟结果表明,烟气耦合后燃煤锅炉火焰切圆直径变大;煤粉气流初始温度增加,挥发分析出提前,煤粉着火提前;燃煤锅炉烟气量增大,锅炉炉膛温度降低,水冷壁吸热量下降;炉膛出口NOx排放质量浓度由222.1 mg/m^(3)升至229.5 mg/m^(3),焦炭燃尽率由98.91%降至96.9%。结合数值模拟结果,分析烟气耦合后发电机组能耗。虽然机组发电煤耗较耦合前升高2.0 g/kWh,但燃机烟气的余热利用效率由约80%提升至约93%,折算机组煤耗降低10.98 g/kWh,全厂能耗降低8.98 g/kWh,表明燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案可行。燃机烟气替代了大部分燃煤锅炉二次风量,通过燃煤锅炉空预器的风量大幅降低,造成空预器换热量大幅下降,排烟温度大幅升高,需在空预器后增加余热利用装置。 展开更多

关键词 燃机烟气 燃煤锅炉 耦合 燃烧特性 余热效率

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全燃烟煤的W火焰锅炉改造数值模拟研究

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作者 赖金平 李朝兵 +1 位作者 何陆灿 张文振 《山东电力技术》 2024年第7期68-74,80,共8页

对某350 MW的W火焰锅炉进行全燃烟煤改造数值模拟。分析同等级下对冲旋流燃烧锅炉与W火焰锅炉燃烧器相对位置,表明W火焰锅炉采用对冲燃烧方式理论上可行。采用数值模拟方法,分析了改造方案对炉内速度分布、温度分布、氧量分布及炉膛出... 对某350 MW的W火焰锅炉进行全燃烟煤改造数值模拟。分析同等级下对冲旋流燃烧锅炉与W火焰锅炉燃烧器相对位置,表明W火焰锅炉采用对冲燃烧方式理论上可行。采用数值模拟方法,分析了改造方案对炉内速度分布、温度分布、氧量分布及炉膛出口参数的影响。数值模拟结果表明,采用对冲旋流燃烧方式后,提高了锅炉下炉膛火焰充满程度,提升了煤粉燃尽率,飞灰及大渣可燃物含量由1.3%、2.64%分别降低至0.53%、0.43%,炉膛出口NO_(x)质量浓度由647 mg/m^(3)升高至812 mg/m^(3);侧墙及翼墙近壁区处于还原性气氛中,存在结焦和高温腐蚀风险,须在侧墙及翼墙区域增加贴壁风系统;与燃用烟煤的对冲旋流燃烧锅炉相比,改造方案燃尽风率较低,须进一步提高燃尽风风率。 展开更多

关键词 W火焰锅炉 对冲旋流燃烧方式 燃尽率 NO_(x)排放

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火电厂锅炉低氮燃烧改造与运行优化调整探究 被引量：2

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作者 张强 何陆灿 方亚雄 《中国设备工程》 2023年第4期130-132,共3页

随着我国社会经济和科学技术的不断发展,人们生活水平逐渐提高,人们对环境要求越来越高。由于工业生产造成的污染是导致我国生态环境水平下降的主要原因,火电厂锅炉燃烧产生的氮氧化合物是工业环境污染形成的重要因素。因此,对火电厂锅... 随着我国社会经济和科学技术的不断发展,人们生活水平逐渐提高,人们对环境要求越来越高。由于工业生产造成的污染是导致我国生态环境水平下降的主要原因,火电厂锅炉燃烧产生的氮氧化合物是工业环境污染形成的重要因素。因此,对火电厂锅炉低氮燃烧改造与运行优化成为我国目前的重要任务。本文将从火电厂锅炉燃烧时产生的氮氧化物种类及其危害性、低氮燃烧技术概述氮氧化合物治理现状、火电厂锅炉低氮燃烧改造原则和改造方案、火电厂锅炉低氮燃烧运行优化原理与要求和优化措施7个方面进行分析和论述。 展开更多

关键词 火电厂锅炉 低氮燃烧 改造 运行优化

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基于入炉原煤快速切换系统研究及应用

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作者 郭境忠 严晓勇 +4 位作者 陈国庆 陈干勇 蒋峰 何陆灿 杨辉 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期687-691,共5页

电厂锅炉燃烧非设计煤种不可避免,为加大经济煤种掺烧量,开发了一种可在线实时快速切换煤种的给煤系统,并基于该系统通过工业试验及数据分析讨论了对制粉系统与燃烧的影响、低负荷下的掺配煤方式、升负荷速率变化以及带来的经济收益,结... 电厂锅炉燃烧非设计煤种不可避免,为加大经济煤种掺烧量,开发了一种可在线实时快速切换煤种的给煤系统,并基于该系统通过工业试验及数据分析讨论了对制粉系统与燃烧的影响、低负荷下的掺配煤方式、升负荷速率变化以及带来的经济收益,结果表明:基于入炉原煤快速切换系统将磨煤机高热值低水分煤种与低热值高水分煤种互切对制粉系统及燃烧安全无影响;基于入炉原煤快速切换系统能有效缓解低负荷磨煤机投运台数少引起炉内燃烧不均问题;基于入炉原煤快速切换系统将B、C磨原煤由低热值煤种切换为高热值煤种,同等加煤方式下升负荷速率可提升13.20%;基于入炉原煤快速切换系统可提高经济煤种掺烧比例,经济收益达1000万以上。 展开更多

关键词 原煤仓 分仓 快速切换 制粉系统 配煤

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火电厂SCR脱硝系统喷氨优化调整 被引量：32

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作者 何陆灿 葛铭 +1 位作者 陈国庆 戴维葆 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第11期129-134,共6页

为缓解火电厂选择性催化还原(SCR)脱硝系统脱硝反应器出口NOx质量浓度分布不均、局部氨逃逸大等问题,本文基于某旋流燃烧锅炉的实例详细介绍了火电厂SCR脱硝系统喷氨优化调整过程,指出进行喷氨优化调整的三大步骤分别为摸底诊断、优化... 为缓解火电厂选择性催化还原(SCR)脱硝系统脱硝反应器出口NOx质量浓度分布不均、局部氨逃逸大等问题,本文基于某旋流燃烧锅炉的实例详细介绍了火电厂SCR脱硝系统喷氨优化调整过程,指出进行喷氨优化调整的三大步骤分别为摸底诊断、优化调整、效果验证。通过调整,495 MW负荷下,烟囱出口NOx质量浓度值控制在25 mg/m^3左右,脱硝反应器两侧出口NOx质量浓度分布不均匀度分别由57.6%、90.2%下降至33.8%、35.6%;氨逃逸体积比分别由1.93、2.09μL/L下降至1.31、1.44μL/L;反应器出口与烟囱出口NOx在线仪表值偏差降至10 mg/m^3以内,调整效果明显。 展开更多

关键词 烟气脱硝 SCR 喷氨优化 NOx质量浓度分布 氨逃逸体积比 不均匀度

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运行参数对锅炉屏底横截面温度场的影响 被引量：3

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作者 何陆灿 周振华 +4 位作者 陈国庆 张金祥 戴维葆 王洪刚 吴博 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期85-90,共6页

为保证锅炉安全经济运行,避免锅炉屏底结渣问题,采用声波测温系统对屏底横截面温度场进行实时监控,并基于该系统分析锅炉运行氧量、燃尽风风门开度、二次风风门开度以及一次风速等主要运行参数对屏底横截面温度场的影响。结果表明:不同... 为保证锅炉安全经济运行,避免锅炉屏底结渣问题,采用声波测温系统对屏底横截面温度场进行实时监控,并基于该系统分析锅炉运行氧量、燃尽风风门开度、二次风风门开度以及一次风速等主要运行参数对屏底横截面温度场的影响。结果表明:不同负荷工况下,屏底横截面温度随着运行氧量的增大先升高后降低,随着一次风速的增大而升高;低负荷工况下随着二次风风门开度的增加,其对应侧屏底温度降低;中低负荷工况下屏底横截面温度随燃尽风风门开度的关小而升高,高负荷呈相反趋势。根据分析结果,300 MW负荷工况下经过运行优化调整,屏底烟温偏差得到改善,其横截面最高温度由调整前的1401℃降低至1364℃,下降37℃,降低了屏底结渣风险,同时锅炉热效率提高了0.53百分点。该结论可为锅炉安全经济运行提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 屏底结渣 声波测温 屏底温度场 优化调整 锅炉

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基于CCD空间滤波器的纳米流体平均速度测量方法 被引量：1

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作者 王伟 林介东 +3 位作者 钟万里 何陆灿 许传龙 丁辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2495-2501,共7页

纳米流体作为一种新型的传热介质,其导热系数要比基液高很多,至今对其导热机理的研究仍是该领域的研究热点之一。纳米颗粒运动状态,对于研究纳米流体的导热机理具有重要的意义。从理论上分析了纳米流体激光散斑的形成机理,结合空间滤波... 纳米流体作为一种新型的传热介质,其导热系数要比基液高很多,至今对其导热机理的研究仍是该领域的研究热点之一。纳米颗粒运动状态,对于研究纳米流体的导热机理具有重要的意义。从理论上分析了纳米流体激光散斑的形成机理,结合空间滤波速度测量原理,提出了一种基于面阵CCD空间滤波的流体速度测量新方法,通过对散斑图像进行隔行采样、频谱分析和频谱图趋势项提取,获得信号尖峰频率,即可计算出纳米流体速度。最后,搭建了实验装置,对测量方法进行了实验验证。结果表明:相对误差优于6.5%,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 纳米流体 激光散斑 空间滤波 速度测量 CCD传感器

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涡流混合式SCR脱硝系统喷氨优化调整试验研究 被引量：5

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作者 张佳佳 葛铭 +6 位作者 胡珺 王升佳 郭康 火鸿宾 何陆灿 戴维葆 陈国庆 《洁净煤技术》 CAS 2020年第3期106-113,共8页

针对脱硝系统氨逃逸量大造成除尘器无法投运的问题,对涡流混合式脱硝系统进行喷氨优化试验。试验发现,脱硝出口NOx浓度在烟道宽度方向分布不均。通过调整喷氨支管手动蝶阀降低了脱硝出口NOx浓度分布的不均匀度。满负荷下,烟道A侧出口不... 针对脱硝系统氨逃逸量大造成除尘器无法投运的问题,对涡流混合式脱硝系统进行喷氨优化试验。试验发现,脱硝出口NOx浓度在烟道宽度方向分布不均。通过调整喷氨支管手动蝶阀降低了脱硝出口NOx浓度分布的不均匀度。满负荷下,烟道A侧出口不均匀度由48.3%降低到19.4%;B侧出口不均匀度由62.7%降低到21.8%。经过调整,NOx分布不均匀度显著下降。两侧烟气流量在高低负荷下不存在明显的偏差,流场分布也较为均匀。电厂采用新型涡流静态混合器,有助于解决脱硝出口NOx浓度沿烟道深度方向分布不均的问题。利用SIS数据分析发现脱硝出口NOx浓度CEMS测点不准确,导致喷氨自动投运时喷氨量过大,氨逃逸量变大。CEMS测点取样不具代表性,建议采用网格法取样,并对CEMS测点进行定期标定。喷氨控制策略中,喷氨量跟随性差,导致喷氨量与脱硝入口NOx浓度变化存在一定的延迟,建议优化喷氨控制逻辑。净烟气NOx排放浓度值不宜设置得过低,设定值越低,氨逃逸量越大。综合环保性和经济性,推荐净烟气NOx排放浓度控制在25~35 mg/m3。经过喷氨优化后,整体的氨逃逸量控制在3×10^-6以下。 展开更多

关键词 喷氨优化 不均匀度 涡流混合式 氨逃逸 NOx浓度 SCR脱硝

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ZGM95K-Ⅱ型磨煤机煤粉细度和分配特性 被引量：5

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作者 葛铭 孙俊威 +6 位作者 戴维葆 陈国庆 蔡培 王秀军 葛荣存 张强 何陆灿 《洁净煤技术》 CAS 2019年第S02期72-76,共5页

利用AKOMA煤粉取样系统对某电厂ZGM95K-Ⅱ型中速磨煤机正压直吹式制粉系统进行试验研究,通过控制变量法考察了磨煤机动态分离器频率、通风量、加载力和给煤量对于煤粉细度、煤粉管粉量分布特性的影响。综合煤粉细度要求和磨煤机耗电量... 利用AKOMA煤粉取样系统对某电厂ZGM95K-Ⅱ型中速磨煤机正压直吹式制粉系统进行试验研究,通过控制变量法考察了磨煤机动态分离器频率、通风量、加载力和给煤量对于煤粉细度、煤粉管粉量分布特性的影响。综合煤粉细度要求和磨煤机耗电量给出了磨煤机动态分离器的最优频率。研究发现,加载力变小,煤粉细度变化不明显,但粉管中煤粉质量分布呈下降趋势,通过试验确定加载力的最优值。粉管煤粉质量分布与风速的正比关系不会随通风量、给煤量的变化而变化。 展开更多

关键词 制粉系统 煤粉细度 分离器频率 给煤量 通风量

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组合式贴壁风对600MW机组锅炉运行影响试验 被引量：1

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作者 胡珺 杨希刚 +3 位作者 田绍钢 叶阿曲 何陆灿 刘晓东 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第S02期230-235,共6页

对冲旋流燃烧锅炉采用低氮燃烧技术后普遍存在侧墙水冷壁高温腐蚀的问题,以某配备有组合式贴壁风的600 MW机组对冲旋流燃烧锅炉为研究对象,通过CFD模拟手段分析贴壁风对水冷壁近壁区还原性气氛的影响,并采用工业试验的方法,优化了不同... 对冲旋流燃烧锅炉采用低氮燃烧技术后普遍存在侧墙水冷壁高温腐蚀的问题,以某配备有组合式贴壁风的600 MW机组对冲旋流燃烧锅炉为研究对象,通过CFD模拟手段分析贴壁风对水冷壁近壁区还原性气氛的影响,并采用工业试验的方法,优化了不同负荷下贴壁风风门的开度,评估了组合式贴壁风对锅炉运行的影响。研究结果表明:组合式贴壁风可显著提高水冷壁近壁区烟气中O_(2)的体积分数,降低CO以及H_(2)S体积分数,有效改善锅炉水冷壁近壁区还原性气氛,缓解水冷壁高温腐蚀的风险;根据不同贴壁风风门开度下测得的水冷壁近壁区还原性气氛结果,建议在350 MW负荷以下时贴壁风风门开度维持在60%,350 MW以上负荷时贴壁风风门开度维持在100%;最后通过工业试验方法得出组合式贴壁风对锅炉热效率以及汽水参数影响较小,随着组合式贴壁风的投运,省煤器出口NO_(x)质量浓度呈小幅降低趋势。上述结论可为锅炉安全经济运行提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 组合式贴壁风 高温腐蚀 还原性气氛 锅炉热效率 汽水参数 NO_(x)质量浓度

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双进双出磨煤机制粉系统优化试验研究 被引量：8

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作者 葛铭 刘龙 +8 位作者 孙俊威 戴维葆 陈国庆 蔡培 王秀军 葛荣存 张强 何陆灿 方亚雄 《电力科技与环保》 2020年第1期57-59,共3页

利用AKOMA煤粉取样系统对某电厂BBD4060型双进双出筒式钢球磨制粉系统进行试验研究,通过控制变量法逐一考察了磨煤机料位差压、分离器开度和钢球加装量对于煤粉细度的影响。综合煤粉细度要求和磨煤机耗电量给出了磨煤机分离器开度的最... 利用AKOMA煤粉取样系统对某电厂BBD4060型双进双出筒式钢球磨制粉系统进行试验研究,通过控制变量法逐一考察了磨煤机料位差压、分离器开度和钢球加装量对于煤粉细度的影响。综合煤粉细度要求和磨煤机耗电量给出了磨煤机分离器开度的最优值。试验发现料位差压变大,煤粉细度逐渐变小,但B磨煤机的煤粉细度仍然偏大。通过调节分离器挡板开度和加装钢球,降低了B磨煤机的煤粉细度。试验结果为电厂运行提供参考。 展开更多

关键词 煤粉细度 分离器挡板开度 料位差压 双进双出磨

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不同型式AIG对喷氨性能影响的试验研究 被引量：1

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作者 夏斌 何陆灿 +3 位作者 严晓勇 陈国庆 李朝兵 孙俊威 《电力科技与环保》 2022年第4期272-278,共7页

为了缓解脱硝反应器内局部氨氮摩尔比不匹配,介绍了喷氨优化调整方法,并结合某厂600MW超临界燃煤机组喷氨格栅(AIG)改造,给出涡流静态混合式AIG和分区控制式AIG下烟气脱硝系统喷氨支管喷氨覆盖面与出口测点位置的对应关系。试验结果表明... 为了缓解脱硝反应器内局部氨氮摩尔比不匹配,介绍了喷氨优化调整方法,并结合某厂600MW超临界燃煤机组喷氨格栅(AIG)改造,给出涡流静态混合式AIG和分区控制式AIG下烟气脱硝系统喷氨支管喷氨覆盖面与出口测点位置的对应关系。试验结果表明,500MW负荷下,烟囱出口NO_(x)质量浓度值控制在40mg/m^(3)左右,通过对涡流静态混合式AIG进行喷氨优化调整,脱硝反应器两侧出口NO_(x)质量浓度分布不均匀度分别由72.8%、90.3%下降至39.3%、40.2%;氨逃逸体积浓度分别由2.39μL/L、2.97μL/L下降至0.97μL/L、0.96μL/L。通过对分区控制式AIG进行喷氨优化调整,脱硝反应器两侧出口NO_(x)质量浓度分布不均匀度分别由36.2%、45.4%下降至13.2%、18.8%;氨逃逸体积浓度分别由0.78μL/L、1.05μL/L下降至0.57μL/L、0.68μL/L。结果表明,分区控制式AIG效果优于涡流静态混合式AIG,研究结果为燃煤机组脱硝系统喷氨格栅改造提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 喷氨优化 涡流静态混合式AIG 分区控制式AIG NOx质量浓度 氨逃逸体积浓度 不均匀度

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