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基于CFD的燃煤锅炉协同处置含油污泥方案设计
1
作者 张凡志 郑德水 +3 位作者 张海丹 李卫平 方仙明 张光学 《锅炉技术》 北大核心 2025年第2期23-30,共8页
针对含油污泥产量高、危害大及处理困难等特点,设计了采用燃煤锅炉进行协同焚烧处置的技术方案,对含油污泥进行加热、除杂、配比及均匀化后,由喷枪雾化后形成50~150μm的液滴,送入炉膛燃烧。采用计算流体力学对设计方案进行验证及优化... 针对含油污泥产量高、危害大及处理困难等特点,设计了采用燃煤锅炉进行协同焚烧处置的技术方案,对含油污泥进行加热、除杂、配比及均匀化后,由喷枪雾化后形成50~150μm的液滴,送入炉膛燃烧。采用计算流体力学对设计方案进行验证及优化。结果表明:当喷枪布置在主燃区中下位置时,油泥液滴能够穿透至炉膛内部,避免贴壁燃烧引起的壁面温度高、还原性气氛强等问题。由于掺烧比例低、油泥热值与煤粉接近,因此不同的布置方案均不会影响整体炉膛内温度场分布特性。当喷枪布置在主燃区中间位置时,四周水冷壁表面的氧气体积分数较高,避免了高温腐蚀风险。从煤粉燃尽率来看,掺烧含油污泥后,不同的方案均能够降低飞灰含碳量,当喷枪布置在主燃区中间位置时,不同负荷下油泥对煤粉燃尽率的影响均较小。经过数值模拟分析后认为,采用大型燃煤锅炉进行含油污泥协同处置,最优方案是将雾化喷枪布置在主燃区中部二次风喷口附近。 展开更多
关键词 含油污泥 燃煤锅炉 协同处置 掺烧 计算流体力学
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350MW超临界CFB燃煤机组钙循环CO_(2)捕集系统的方案设计与计算分析
2
作者 王冬福 孙秋辰 +3 位作者 陈文强 张陶陶 李明馨 韩志江 《锅炉技术》 北大核心 2025年第5期51-59,共9页
基于钙基载碳体在高温下循环吸收和解析CO_(2)的基本原理,开展350MW超临界循环流化床燃煤机组锅炉烟气CO_(2)捕集系统的方案设计和计算研究。提出采用双循环床作为碳酸化反应器和煅烧反应器内的设计流态,并增加再碳酸化反应器提高碳捕... 基于钙基载碳体在高温下循环吸收和解析CO_(2)的基本原理,开展350MW超临界循环流化床燃煤机组锅炉烟气CO_(2)捕集系统的方案设计和计算研究。提出采用双循环床作为碳酸化反应器和煅烧反应器内的设计流态,并增加再碳酸化反应器提高碳捕集效率。建立碳酸化反应器和煅烧反应器之间循环物料的质量和能量守恒方程,计算与分析不同锅炉负荷下的关键性能参数。在锅炉最大连续出力工况下,当碳捕集效率为90%时,锅炉烟气CO_(2)体积分数从13.64%降低到1.4%,捕集到的湿烟气CO_(2)体积分数为76.60%,经过冷凝后,干烟气中CO_(2)体积分数可达到97.04%。研究得出常规CFB燃煤机组耦合钙循环系统实现锅炉烟气CO_(2)高效捕集的综合方案,为今后燃煤发电厂碳捕集技术路线的选择提供参考。 展开更多
关键词 钙循环 CO_(2)捕集 循环流化床 超临界CFB
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深度调峰背景下富氧助燃煤粉锅炉稳燃特性分析及经济性预测 被引量：1
3
作者 季广辉 李坤 +2 位作者 李宝银 胡增旗 雷鸣 《锅炉技术》 北大核心 2025年第2期38-45,共8页
针对深度调峰背景下,煤粉锅炉参与深度调峰会出现低负荷运行燃烧不稳定的问题,利用富氧助燃技术,研究一台600MW旋流对冲煤粉锅炉低负荷运行富氧稳燃情况,以及富氧助燃技术用于电厂深度调峰时的经济性。通过锅炉燃烧器内二次风空气富氧(... 针对深度调峰背景下,煤粉锅炉参与深度调峰会出现低负荷运行燃烧不稳定的问题,利用富氧助燃技术,研究一台600MW旋流对冲煤粉锅炉低负荷运行富氧稳燃情况,以及富氧助燃技术用于电厂深度调峰时的经济性。通过锅炉燃烧器内二次风空气富氧(氧气体积分数提升至30%),分别对锅炉在50%、30%、25%负荷下空气氛围和富氧氛围6种工况进行了模拟研究。模拟结果表明:随负荷降低,炉内燃烧情况变差,通过二次风富氧可以明显改善燃烧情况并实现锅炉低负荷稳燃;空气氛围最低稳燃负荷在30%,25%负荷时已不能实现稳定着火,而富氧氛围燃烧情况良好。以该煤粉锅炉为例进行深度调峰经济性分析,预测其富氧改造进行深度调峰时的收益以及投资成本回收年限。 展开更多
关键词 对冲燃烧锅炉 富氧助燃 数值模拟 深度调峰 经济性分析
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低负荷下循环流化床锅炉NO_(x)超低排放控制
4
作者 瞿丽莉 杨祖旺 +3 位作者 王毅斌 金立梅 吕钊敏 谭厚章 《动力工程学报》 北大核心 2025年第9期1354-1362,共9页
针对循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉低负荷运行时NO_(x)难以达到超低排放标准的难题,提出增加上层二次风以实现分级送风,再优化播煤风、下层二次风及喷氨格栅结构的方法,并且将该方法应用于某350 MW机组。借助计算流体... 针对循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉低负荷运行时NO_(x)难以达到超低排放标准的难题,提出增加上层二次风以实现分级送风,再优化播煤风、下层二次风及喷氨格栅结构的方法,并且将该方法应用于某350 MW机组。借助计算流体力学和计算颗粒流体力学方法分别对单根落煤管、二次风喷口、尿素喷枪和全尺寸锅炉进行了数值模拟。通过优化播煤风管封堵裕量改善了煤颗粒的抛洒均匀性和空气分级效果;通过新增二次风层及减小二次风喷口角度进一步降低了NO_(x)排放量。全尺寸模拟结果显示,改造后的NO排放质量浓度由264 mg/m^(3)降低至162 mg/m^(3),降幅达到38.6%,并且燃烧中心上移,炉膛出口烟气温度升高;现场改造结果显示,机组在35%~100%锅炉负荷下均可在不对锅炉效率产生负面影响的基础上实现NO_(x)超低排放,并且受益于炉膛出口烟气温度升高及喷枪改造,尿素耗量可节约40%以上。 展开更多
关键词 流化床锅炉 超低排放 NO_(x) 空气分级
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基于数据驱动的循环流化床机组深度调峰NO_(x)预测 被引量：1
5
作者 张鹏新 高明明 +3 位作者 解沛然 于浩洋 张洪福 黄中 《发电技术》 2025年第3期627-636,共10页
【目的】在循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)机组深度调峰运行状态下,NO_(x)排放浓度会出现大幅波动,对脱硝控制系统的稳定性与经济性造成严重影响,为此,提出了一种基于数据驱动的循环流化床机组深度调峰运行状态下的NO_(x)... 【目的】在循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)机组深度调峰运行状态下,NO_(x)排放浓度会出现大幅波动,对脱硝控制系统的稳定性与经济性造成严重影响,为此,提出了一种基于数据驱动的循环流化床机组深度调峰运行状态下的NO_(x)预测模型。【方法】对NO_(x)的生成机理及影响因素进行了深度分析,结合某300 MW CFB机组现场运行数据,采用鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)对长短期记忆(longs hortterm memory,LSTM)神经网络参数进行优化,并建立WOA-LSTM神经网络模型。【结果】该模型实现了深度调峰下的CFB机组NO_(x)排放质量浓度的在线预测。通过与其他神经网络模型进行对比,表明所提模型具有更好的预测结果,该模型平均绝对误差为2.49 mg/m^(3),平均绝对百分比误差达到6.8%,模型相关系数达到0.99。【结论】该模型能够准确地反映机组大范围变负荷运行下的NO_(x)排放变化趋势,对现场脱硝自动控制系统的运行具有良好的指导作用。 展开更多
关键词 火电机组 循环流化床(CFB) NO_(x)排放 深度调峰 人工智能(AI) 鲸鱼优化算法(WOA) 长短期记忆(LSTM)神经网络
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基于锅炉能效测试热效率偏低原因分析 被引量：1
6
作者 范翔宇 《中国设备工程》 2025年第9期184-187,共4页
本文旨在探讨锅炉能效测试热效率偏低的原因,特别是从锅炉排烟热损失和不完全燃烧热损失两个角度进行深入分析。通过对测试工作过程中遇到的问题与测试数据的分析,本文提出了一系列针对锅炉能效优化的建议。常规测试结果显示,锅炉受热... 本文旨在探讨锅炉能效测试热效率偏低的原因,特别是从锅炉排烟热损失和不完全燃烧热损失两个角度进行深入分析。通过对测试工作过程中遇到的问题与测试数据的分析,本文提出了一系列针对锅炉能效优化的建议。常规测试结果显示,锅炉受热面结垢是导致排烟温度升高的重要因素之一,而通过增加受热面则可以有效地提高锅炉的换热效率,进而降低排烟温度。本文的研究对于提高锅炉能效、减少能源消耗具有重要意义。 展开更多
关键词 锅炉能效 排烟温度 受热面结垢 换热效率 能源消耗
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35 t/h燃油锅炉改烧甲醇/甲醇裂解气的模拟研究
7
作者 赵亚辉 刘海玉 +2 位作者 牛俊天 闫永宏 金燕 《锅炉技术》 北大核心 2025年第6期17-25,共9页
通过计算流体力学仿真平台耦合甲醇反应机理,模拟某35 t/h燃油锅炉改烧甲醇后的燃烧特性和污染物排放规律。模拟结果显示:纯甲醇燃烧温度低,炉膛峰值温度较燃油时降低130 K;NO_(x)排放由207.26 mg/m^(3)降低至25.81 mg/m^(3);CO质量浓度... 通过计算流体力学仿真平台耦合甲醇反应机理,模拟某35 t/h燃油锅炉改烧甲醇后的燃烧特性和污染物排放规律。模拟结果显示:纯甲醇燃烧温度低,炉膛峰值温度较燃油时降低130 K;NO_(x)排放由207.26 mg/m^(3)降低至25.81 mg/m^(3);CO质量浓度由51.60 mg/m^(3)降低至10.34 mg/m^(3),显著改善燃油锅炉存在的污染物排放高的问题;改烧甲醇后新增不完全燃烧产物甲醛,质量浓度为9.48 mg/m^(3)。为了改善甲醇的燃烧特性,对原燃油锅炉增加一倍燃烧器布置,改善了甲醇与空气混合不均匀的问题,提高了反应速度,改善了着火延迟的问题,炉膛峰值温度提升20 K。进一步研究了甲醇部分裂解对燃烧的影响,当甲醇裂解比例在30%~60%之间,峰值温度比直接燃烧甲醇提升50~153 K,当裂解比例为40%~60%时,可以实现高效燃烧,但超过50%,NO_(x)排放从25.81 mg/m^(3)增加到100.86 mg/m^(3)。 展开更多
关键词 燃油锅炉 甲醇 燃烧器喷口布置 甲醇裂解 数值模拟
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基于壁温监测的燃煤电厂智能高效安全运行研究进展 被引量：2
8
作者 潘喜桂 唐权 +1 位作者 常寿兵 冷尔唯 《锅炉技术》 北大核心 2025年第3期14-22,共9页
系统性地综述了基于壁温监测的燃煤电厂智能高效安全运行研究进展,包含壁温监测系统在热偏差改善、壁温波动和超温控制、氧化皮危害改善、锅炉积灰结渣改善、警报信息优化、在线风量优化控制等方面的应用,并对壁温监测系统未来发展趋势... 系统性地综述了基于壁温监测的燃煤电厂智能高效安全运行研究进展,包含壁温监测系统在热偏差改善、壁温波动和超温控制、氧化皮危害改善、锅炉积灰结渣改善、警报信息优化、在线风量优化控制等方面的应用,并对壁温监测系统未来发展趋势进行了探讨。现阶段基于壁温监测系统,能够有效地显示和处理各种影响到电厂正常运行的因素,未来进一步结合数字孪生等技术,将实现传统燃煤电厂智能高效安全运行。 展开更多
关键词 壁温监测 燃煤电厂 故障诊断 在线优化 预警
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燃煤机组耦合生物质发电技术方案分析
9
作者 张东旺 周托 +4 位作者 张亚宁 朱莎弘 李东方 杨海瑞 张缦 《电力学报》 2025年第3期171-181,共11页
旨在推动我国煤电低碳化转型,重点探讨燃煤与生物质耦合发电的技术路径及其减排潜力,系统梳理了直接耦合、气化耦合和蒸汽侧耦合等3种主流技术路线,剖析了各类路线面临的工程瓶颈(如直接耦合的催化剂中毒、灰渣利用困难,蒸汽侧耦合的高... 旨在推动我国煤电低碳化转型,重点探讨燃煤与生物质耦合发电的技术路径及其减排潜力,系统梳理了直接耦合、气化耦合和蒸汽侧耦合等3种主流技术路线,剖析了各类路线面临的工程瓶颈(如直接耦合的催化剂中毒、灰渣利用困难,蒸汽侧耦合的高成本争议等),并结合国内外应用案例,从能源效率、经济效益、技术可行性和发展潜力等维度展开综合对比。结果表明:气化耦合技术凭借较高的发电效率(耦合比例可达30%)、显著的碳减排能力(易于监测计量)以及较少的技术制约,展现出突出的应用价值。因此,建议优先推动气化耦合技术的研发与规模化示范,为燃煤机组低碳改造提供切实可行的技术支撑。 展开更多
关键词 燃煤机组 生物质 耦合 掺烧 气化 蒸汽侧 技术路线
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循环流化床锅炉大比例燃用准东煤研究与应用现状
10
作者 贺文昊 韩志刚 +4 位作者 蔡晋 李云妹 杨星宇 吴晓阳 陈林 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期405-415,共11页
准东煤储量丰富、品质优良,是我国具有重要战略价值的动力用煤。准东煤碱金属含量高的特性使得其在燃烧过程中容易出现受热面积灰、沾污和结渣,并对锅炉的安全和经济运行带来一系列影响。循环流化床锅炉燃烧温度低、煤种适应性好的特点... 准东煤储量丰富、品质优良,是我国具有重要战略价值的动力用煤。准东煤碱金属含量高的特性使得其在燃烧过程中容易出现受热面积灰、沾污和结渣,并对锅炉的安全和经济运行带来一系列影响。循环流化床锅炉燃烧温度低、煤种适应性好的特点使其在燃用准东煤时具有天然优势,已成为准东煤清洁高效利用的重要技术方式。结合文献及实际工程应用调研,对典型准东煤的基础特性及其在循环流化床锅炉上的沾污结渣特性、掺烧物应用、全烧应用进行了分析与总结。总体而言,循环流化床锅炉能够较好的适应准东煤低灰分、中高水分/高水分、中高挥发分、中高热值的煤质特性,以及高碱金属、高碱土金属含量的煤灰特性。在役循环流化床锅炉准东煤掺烧比例可达85%,煤粉锅炉无法利用的煤矸石、气化渣、炉底渣等废弃物可以作为循环流化床锅炉的廉价掺烧物,通过优化设计等措施还可以使循环流化床锅炉实现90%以上的大比例掺烧甚至是纯燃准东煤的能力。 展开更多
关键词 准东煤 循环流化床锅炉 掺烧 碱金属 沾污 结渣
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660 MW墙式切圆高水分褐煤锅炉低负荷运行特性研究 被引量：1
11
作者 龚海艇 陈臻 +2 位作者 彭彬彬 曹昊 李子祥 《锅炉技术》 北大核心 2025年第1期8-17,共10页
基于已验证的墙式切圆锅炉模型,研究了锅炉负荷变化及低负荷下投运燃烧器位置对660 MW高水分褐煤锅炉炉内燃烧、传热及NO_(x)转化特性的影响。结果表明:锅炉负荷的降低导致煤粉燃烧行为恶化、燃尽率下降,炉内燃烧温度及受热面吸热量降低... 基于已验证的墙式切圆锅炉模型,研究了锅炉负荷变化及低负荷下投运燃烧器位置对660 MW高水分褐煤锅炉炉内燃烧、传热及NO_(x)转化特性的影响。结果表明:锅炉负荷的降低导致煤粉燃烧行为恶化、燃尽率下降,炉内燃烧温度及受热面吸热量降低,且较低的温度及燃烧推迟导致炉膛出口NO_(x)排放增加。440 MW负荷下投运燃烧器的位置显著影响炉内燃烧、传热及NO_(x)转化特性,关闭中间层燃烧器时燃烧最差而NO_(x)排放最高,关闭最上层燃烧器可获得较高的燃烧效率和较低的NO_(x)排放,而关闭最下层燃烧器有利于在NO_(x)小幅升高的前提下维持再热蒸汽温度水平。研究结果揭示了负荷变化及低负荷下运行方式对660 MW高水分褐煤锅炉性能的影响规律,可为燃煤机组参与深度调峰背景下高水分褐煤锅炉的低负荷运行调整及优化提供指导。 展开更多
关键词 墙式切圆 高水分褐煤 锅炉热负荷 投运燃烧器位置 锅炉性能
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锅炉燃烧稳定性判别方法研究分析
12
作者 冷林诺 程星星 +1 位作者 杨晓勤 张书培 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期323-330,共8页
煤炭作为我国能源结构中的核心组成部分,长期以来在电力生产、工业供热及居民生活等多个领域发挥着不可替代的作用,其中燃煤锅炉作为煤炭利用的关键设备,其性能与效率直接影响着能源的有效利用与环境保护的成效。随着全球对“碳达峰、... 煤炭作为我国能源结构中的核心组成部分,长期以来在电力生产、工业供热及居民生活等多个领域发挥着不可替代的作用,其中燃煤锅炉作为煤炭利用的关键设备,其性能与效率直接影响着能源的有效利用与环境保护的成效。随着全球对“碳达峰、碳中和”目标的推进,锅炉技术不断创新与发展,系统结构日趋复杂,使其在运行过程中更易受到燃料质量、空气供给、炉膛设计、运行工况调整等多种因素的影响,进而引发燃烧不稳定问题。燃烧不稳定不仅会导致锅炉热效率下降、能耗增加,还可能引发安全事故,对人身安全及环境造成威胁。因此,需要对锅炉燃烧不稳定情况及时判别并采取针对性的解决措施。为全面了解燃烧稳定性判别方法的研究现状和发展趋势,促进锅炉系统安全高效运行,深入分析了燃烧不稳定的基本原理,包括燃烧稳定性的定义,影响燃烧稳定性的因素,燃烧稳定性判别指标,对燃烧稳定性判别方法的研究进展进行了分类汇总,讨论燃烧不稳定性研究的发展方向。以指标识别为基础的燃烧稳定性判别方法通过对特定的物理信号进行特征分析,能够直观地反映燃烧稳定性状况。结合人工智能技术判定燃烧稳定性的方法具有精准度高、实时性强、适应性强等优势,通过训练神经网络等模型,从大量数据中自动学习燃烧过程中的复杂规律,实现智能化的燃烧稳定性判别和预测。数值模拟判定燃烧稳定性的方法具有成本低、效率高、可重复性好等优点,通过构建燃烧过程的数学模型和仿真平台,模拟不同工况下的燃烧过程,分析燃烧稳定性的影响因素和变化规律。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 燃烧稳定性 指标识别 人工智能 数值模拟
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基于工况划分的电厂燃煤锅炉多目标模糊优化方法
13
作者 曹歌瀚 黄亚继 +3 位作者 陈波 张荣初 刘宇青 邹怡然 《热科学与技术》 北大核心 2025年第1期65-71,共7页
为了综合优化电厂燃煤锅炉经济性与环保性,利用锅炉原有的历史数据指导锅炉运行十分重要。借助于电厂的历史数据库,结合数据挖掘算法对某电厂燃煤锅炉进行多目标优化。首先,利用K均值聚类算法对锅炉工况进行划分,通过误差平方和曲线的... 为了综合优化电厂燃煤锅炉经济性与环保性,利用锅炉原有的历史数据指导锅炉运行十分重要。借助于电厂的历史数据库,结合数据挖掘算法对某电厂燃煤锅炉进行多目标优化。首先,利用K均值聚类算法对锅炉工况进行划分,通过误差平方和曲线的曲率变化确定工况数。其次,利用多目标模糊优化方法综合考虑锅炉效率与炉膛NOx生成量的优化,构建模糊隶属函数并求解得出当前工况的最佳锅炉运行参数。计算结果显示:K均值聚类方法将锅炉运行工况按负荷分为4类,按煤质分为3类。多目标模糊优化结果显示:在60.00%负荷、煤质中等的工况下,相较于只考虑锅炉效率为最大时的单目标优化结果,综合考虑锅炉效率和炉膛NO_(x)生成量的结果使得锅炉效率仅仅下降1.30%的同时炉膛NOx生成量下降了31.18%,工况满意度达到了0.9212,给出了该工况下锅炉效率与炉膛NOx生成量取得相对平衡的解决方案。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 数据挖掘 工况划分 K均值聚类 多目标模糊优化
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650 MW电站燃煤机组氨煤混燃模拟研究 被引量：1
14
作者 姚向昱 蒋慧卿 +3 位作者 王宁泽 李芳芹 曾卓雄 潘卫国 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期182-189,共8页
以某600℃超超临界650 MW电站燃煤机组为研究对象,结合650~700℃超超临界电站煤粉锅炉的总体方案,以NH_(3)替代部分燃煤,对NH_(3)与煤在锅炉中混合燃烧进行了模拟研究。探究了不同NH_(3)混燃比下炉膛内温度、物质分布规律,以及不同混燃... 以某600℃超超临界650 MW电站燃煤机组为研究对象,结合650~700℃超超临界电站煤粉锅炉的总体方案,以NH_(3)替代部分燃煤,对NH_(3)与煤在锅炉中混合燃烧进行了模拟研究。探究了不同NH_(3)混燃比下炉膛内温度、物质分布规律,以及不同混燃比和NH_(3)喷入方式对NO_(x)排放的影响。结果表明:随着NH_(3)混燃比增加,炉膛中心火焰温度明显降低,高温区域减少,炉膛内火焰温度整体呈下降趋势,这主要是因为NH_(3)理论火焰温度较低,因此会延长低温射流,着火延迟;在NH_(3)喷口位置NH_(3)浓度达到峰值,随着燃烧进行,NH_(3)基本被消耗完,在炉膛出口不会出现氨逃逸现象;在空气分级燃烧下,炉膛主燃区域O 2浓度低,有利于NH_(3)还原反应的发生;随着NH_(3)混燃比增加,炉膛出口NO_(x)排放浓度降低,这是由于炉膛内NH_(3)会和NO发生还原反应,抑制了NO的生成;在NH_(3)以不同方式喷入炉膛时,发现使用油枪喷口喷入时炉膛出口NO_(x)浓度较低,这是因为油枪喷口位置更靠近主燃区。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 氨煤混燃 燃烧特性 NO_(x)排放
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350 MW循环流化床锅炉低负荷条件下快速升负荷特性数值模拟研究
15
作者 闫玉鑫 马素霞 +2 位作者 赵旭露 罗晨 薛乔 《锅炉技术》 北大核心 2025年第6期60-69,共10页
循环流化床(CFB)锅炉煤种适应性强,蓄热量大,可实现深度调峰,但同时也兼具热惯性大、调峰速度慢等问题。为了改善CFB锅炉的负荷响应速率,提出了煤粉-循环流化床(PC-CFB)复合燃烧方法,在二次风管中喷入高热值煤粉,充分利用煤粉燃烧速度... 循环流化床(CFB)锅炉煤种适应性强,蓄热量大,可实现深度调峰,但同时也兼具热惯性大、调峰速度慢等问题。为了改善CFB锅炉的负荷响应速率,提出了煤粉-循环流化床(PC-CFB)复合燃烧方法,在二次风管中喷入高热值煤粉,充分利用煤粉燃烧速度快、燃尽率高等优势,显著地增强CFB机组的升负荷速率。采用Barracuda软件建立了350 MW超临界CFB锅炉模型,模拟了低负荷条件下复合燃烧的调峰特性,分析了锅炉由35%额定负荷升至50%额定负荷时炉内温度场分布、颗粒浓度分布及NO排放特性。结果表明:仅使用CFB锅炉常用的低热值煤进行升负荷操作时,锅炉床温从779℃升高至830℃,升温速率为7.39℃/min,接近于试验采集的升温速率6.93℃/min,证明了模拟的可靠性;采用复合燃烧从二次风口喷入低、高两种热值和挥发分的PC煤(分别为PC1和PC2)时,均可提高锅炉的升负荷速率,其中掺混的PC1煤热值分别占CFB入炉煤阶跃热量的20%和40%时,床层温度上升速率分别为9.83℃/min和10.91℃/min,NO生成量较未加PC煤的工况分别增加了5.43 mg/m^(3)和8.52 mg/m^(3);掺混PC2热值占CFB入炉煤阶跃热量的40%时,床层温度上升速率为13.95℃/min,NO生成量较未加PC煤的工况增加了11.02 mg/m^(3)。随着PC煤掺烧热值占CFB入炉煤阶跃热量的比例的增加与煤种热值的提升,炉内的总体换热速率也提升。PC-CFB复合燃烧方法可有效提升CFB锅炉在低负荷条件下的升负荷能力,增强CFB锅炉调峰灵活性,为接纳新能源并网提供技术保障。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 CPFD数值模拟 低负荷 升负荷特性
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贴壁风对某650 MW旋流对冲锅炉炉膛燃烧影响的数值模拟
16
作者 杭文林 潘虎 +1 位作者 岳峻峰 黄亚继 《电力科技与环保》 2025年第3期488-496,共9页
【目的】针对某650 MW超临界旋流对冲锅炉水冷壁的高温腐蚀问题,研究不同贴壁风率对炉膛燃烧特性的影响,以优化防腐效果并控制NO_(x)排放。【方法】本文以某650 MW超临界旋流对冲锅炉炉膛为研究对象,通过数值模拟方法,分析0%、1.4%、2.6... 【目的】针对某650 MW超临界旋流对冲锅炉水冷壁的高温腐蚀问题,研究不同贴壁风率对炉膛燃烧特性的影响,以优化防腐效果并控制NO_(x)排放。【方法】本文以某650 MW超临界旋流对冲锅炉炉膛为研究对象,通过数值模拟方法,分析0%、1.4%、2.6%、3.8%不同贴壁风率对炉膛内的温度、O_(2)浓度、CO浓度及出口烟气参数的影响,CO浓度≥3%的区域占比为高温腐蚀面积比,作为本文评价指标。【结果】模拟结果表明,原始工况下侧墙冷灰斗至燃尽风区域的CO浓度高达8.5%,与实际腐蚀区域吻合。通过在侧墙加装不同风率的贴壁风系统,发现适量的贴壁风能够显著降低近壁面CO浓度,减少高温腐蚀区域,2.6%贴壁风率下腐蚀安全区域(CO<3%)占比超95%,有效缓解高温腐蚀。同时,加装贴壁风系统有利于主燃区煤粉的充分燃烧,降低炉膛出口的未燃尽碳比例,从2.4%降至1.4%,但NO_(x)排放增加约6.0 mg/m^(3),出口烟温下降,氧量上升。【结论】综合考虑防腐效果、改造成本及排放限制,2.6%的贴壁风率为最优方案,可在保证燃烧稳定性的同时显著减少高温腐蚀,并平衡NO_(x)控制需求。 展开更多
关键词 旋流对冲锅炉 高温腐蚀 CO 贴壁风 数值计算
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超精密平面磁力研磨工艺研究
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作者 薛媛 卢盛荣 +1 位作者 曾志宏 孙旭 《龙岩学院学报》 2025年第2期45-50,共6页
为了去除工件表面的加工纹理、点蚀、裂纹等缺陷,提出一种多阶段平面磁力研磨法用于研磨不锈钢SUS304平面工件。利用表面粗糙度测量仪和白光干涉仪分别对磁力研磨加工后的工件表面进行表征。结果表明:经过30 min多阶段平面磁力研磨法加... 为了去除工件表面的加工纹理、点蚀、裂纹等缺陷,提出一种多阶段平面磁力研磨法用于研磨不锈钢SUS304平面工件。利用表面粗糙度测量仪和白光干涉仪分别对磁力研磨加工后的工件表面进行表征。结果表明:经过30 min多阶段平面磁力研磨法加工后,工件表面粗糙度Ra由初始的406 nm降至12 nm,工件表面初始存在的缺陷已基本被去除。 展开更多
关键词 多阶段 磁力研磨 SUS304 加工参数 表面粗糙度
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600 MW超临界燃煤锅炉尾部受热面磨损模拟研究
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作者 杨帮敏 杨威 +4 位作者 柯永省 吴剑波 陈双照 张海丹 张光学 《电力科技与环保》 2025年第2期270-280,共11页
【目的】为精确模拟燃煤锅炉尾部低温再热器和省煤器的受热面磨损情况,延长锅炉寿命,提高锅炉的安全运行水平,【方法】本文以某600 MW超临界燃煤锅炉为研究对象,提出一种锅炉本体热态燃烧模拟与尾部受热面磨损模拟进行单向耦合,前者作... 【目的】为精确模拟燃煤锅炉尾部低温再热器和省煤器的受热面磨损情况,延长锅炉寿命,提高锅炉的安全运行水平,【方法】本文以某600 MW超临界燃煤锅炉为研究对象,提出一种锅炉本体热态燃烧模拟与尾部受热面磨损模拟进行单向耦合,前者作为后者的计算边界条件,旨在模拟锅炉尾部受热面磨损情况的新型数值计算方法。【结果】研究表明,低温再热器的平均磨损率为3.05×10^(-8) kg/(m^(2)·s),然而局部最大磨损率为1.54×10^(-6) kg/(m^(2)·s);省煤器的磨损率更高,平均值可达6.65×10^(-8) kg/(m^(2)·s),局部最大磨损率为3.93×10^(-6) kg/(m^(2)·s);低温再热器和省煤器的第一排的迎风面磨损较为严重,且分布均匀,第2~4排换热管的磨损最轻微,第5排之后换热管侧面产生了点状分布的不规律磨损现象,局部磨损率超过了第1排,以切削磨损为主。当锅炉负荷增加时,烟气速度增加,受热面的磨损率呈现指数增大趋势。当负荷降低至50%时,磨损率仅为满负荷时的1/10左右。当煤质灰分含量由10%提高至20%时,磨损率呈线性增加趋势,但灰含量进一步增加时,磨损率增加的速度变缓。煤粉颗粒越粗,燃烧产生的飞灰粒径越大,对管壁的冲击磨损越大。【结论】建议对锅炉尾部受热面第一排换热管进行重点防护。当煤质灰份含量较高时,应避免锅炉长期高负荷运行,并适当提高煤粉细度。 展开更多
关键词 磨损 数值模拟 超临界锅炉 尾部受热面 计算流体力学
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超临界机组锅炉燃用低热值煤适用性研究
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作者 潘国传 吴剑波 +3 位作者 董春元 章荣顶 孔维杰 张光学 《能源工程》 2025年第3期1-9,共9页
为研究锅炉燃用低热值煤的适用性,本文以一台660 MW机组锅炉为对象,开展了热力计算、数值模拟及现场试验。首先,对燃用低热值煤工况下的锅炉运行情况进行热力计算,发现热值降低使相同负荷时的煤燃料量大幅提高,但主汽温度和再热汽温变... 为研究锅炉燃用低热值煤的适用性,本文以一台660 MW机组锅炉为对象,开展了热力计算、数值模拟及现场试验。首先,对燃用低热值煤工况下的锅炉运行情况进行热力计算,发现热值降低使相同负荷时的煤燃料量大幅提高,但主汽温度和再热汽温变化范围很小,各级受热面烟温变化较小。此外,煤种热值降低导致炉内温度水平下降且烟气量增加,排烟温度提高,锅炉效率略微降低。其次,分析了燃用低热值煤时锅炉尾部受热面的磨损情况,发现磨损率随煤中灰含量增加而增加,可通过降低煤粉细度来减缓该趋势。最后,进行了锅炉燃用高灰和高水低热值煤的现场试验,发现两个工况下均不能达到满负荷,机组最大出力分别为630 MW和610 MW,主要受限于输灰系统和制粉系统。 展开更多
关键词 超临界机组 锅炉 低热值煤 适用性 数值模拟
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基于改进遗传算法的火电厂锅炉燃烧优化技术 被引量：1
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作者 陈鸿 《自动化应用》 2025年第3期258-260,264,共4页
火电厂锅炉燃料品质参差,直接影响燃烧稳定性与完整度,导致燃烧效率低下、污染物排放增加,因此,提出了基于改进遗传算法的火电厂锅炉燃烧优化技术。利用更完善的火电厂锅炉火焰检测技术以及改进遗传算法对燃烧预测模型进行精化,以评估... 火电厂锅炉燃料品质参差,直接影响燃烧稳定性与完整度,导致燃烧效率低下、污染物排放增加,因此,提出了基于改进遗传算法的火电厂锅炉燃烧优化技术。利用更完善的火电厂锅炉火焰检测技术以及改进遗传算法对燃烧预测模型进行精化,以评估煤炭质量,同时调整火电厂锅炉燃烧设备的参数,实现火电厂锅炉燃烧优化。实验结果表明,基于改进遗传算法优化后的火电厂锅炉燃烧效率可以达到97.82%,满足了火电厂锅炉燃烧需求,提升了能源的利用效率,降低了对环境的污染。 展开更多
关键词 改进遗传算法 火电厂 锅炉燃烧 优化技术 火焰检测
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