一、电站锅炉省煤器结构变化对飞灰磨损影响的研究(论文文献综述)
谢晓强[1](2021)在《600MW前后墙对冲燃煤锅炉侧墙CO富集与优化研究》文中研究指明我国电力生产以燃煤发电为主,燃煤发电约占每年发电总量的70%。目前,前后墙对冲燃烧是大型电站锅炉广泛采用的一种燃烧方式。在前后墙对冲燃烧锅炉中,各燃烧器单独组织气流结构、火焰相对独立,因而理论上应该实现较为均匀的燃烧过程和组分浓度分布。但在实际运行中,前后墙对冲燃烧锅炉普遍存在沿炉膛宽度CO浓度分布呈中间低、两边高的现象,燃烧均匀性并不理想,同时侧墙CO富集,加剧了水冷壁结渣、高温腐蚀的风险。本文针对上述现象,通过数值模拟与试验相结合的方法,开展了前后墙对冲燃烧锅炉侧墙CO富集机理与优化技术研究。首先,建立某600MW前后墙对冲燃烧锅炉全尺度数值模型,并对模型结果进行验证。在该模型的基础上,定义炉膛横向风、煤扩散与混合系数,探究风煤混合分布特性与CO分布特性的内在联系,发现炉内气流分布相对均匀,而两侧墙区域存在煤粉富集现象,煤粉的扩散差异导致了炉内燃烧程度不均,从而产生CO浓度偏差。采用氩气示踪法,研究了一、二次风、燃尽风的扩散过程,得出不同配风与煤粉的偏离程度,一次风与煤粉的偏离主要发生在侧墙中心,二次风则提前至炉膛中心,而燃尽风与煤粉的混合程度最差。基于炉膛气流结构特点,阐述了炉内CO分布规律的形成过程,并指出由前后墙风粉气流对冲形成的四角涡流是导致侧墙煤粉聚集,CO浓度偏高的主要原因。其次,针对HT-NR3旋流燃烧器的气固流动特点,研究了旋流强度、内二次风率、一次风率以及外二次风扩口角度对炉内风煤流动与混合过程的影响。减小旋流强度可以使燃烧器气流外围的煤粉比例减少,侧墙区域的煤粉比例随之减少。当旋流强度由0.8降至0时,燃烧器区域侧墙风煤混合系数由1.43降至1.21。而内二次风率对炉内风煤分布则几乎没有影响。一次风率增加将使炉膛中心烟气上升动量增强,煤粉向侧墙的扩散程度减小,一次风率由原23%提升至27%,燃烧器区域侧墙风煤混合系数由1.37减少到1.18。减小外二次风扩口角度同样能在一定程度上减轻煤粉向侧墙的扩散程度,但与其它参数的调解效果一致,均无法消除侧墙富燃料状态。再次,针对前后墙对冲燃烧锅炉内CO浓度偏差,采用现场试验和数值模拟相结合的方式,研究二次风碗式配风对炉内风煤混合与燃烧过程的影响。碗式配风能够有效减轻燃烧器区域侧墙的煤粉富集程度,改善炉内宽度方向上的风煤混合过程,减小CO浓度偏差,降低炉膛出口CO排放和飞灰含碳量,从而提高锅炉燃烧效率。随着碗式配风偏差增大,炉膛出口NOx排放增加,但是当风量偏差不大于10%时,NOx排放浓度变化不大于4.4%。综合燃烧器碗式配风对炉内风煤混合特性和炉膛出口烟气中NOx排放浓度的影响,在燃用常用煤种的条件下,碗式配风的风量偏差宜控制在10%以内。炉膛出口CO、NOx浓度曲线模拟值与现场试验值的变化趋势一致,且实际应用中,碗式配风对CO整体浓度与分布的改善效果更加显着。最后,针对四角涡流与侧墙CO富集的影响机制,提出了侧边风消涡方法,基于四角涡流的结构特点,形成了前后墙与侧墙布置侧边风两种方案,对比分析了喷口位置对消涡效果的影响,并对二者分别开展了优化设计。结果表明,侧墙侧边风的消涡效果较为理想,当喷口间距取2.4m,中、下层侧边风喷口与燃烧器同层布置,上层喷口与燃烧器错层布置时,侧墙近壁CO高浓度区域面积相较于原始工况减少67%,炉膛出口CO排放浓度以及飞灰含碳量略有减少,而NOx质量浓度增加不到6%,综合效果良好。
周勇[2](2020)在《循环流化床锅炉节能技改方案研究》文中研究指明锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其它热能加热水,以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水的设备。作为一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需的热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。锅炉是很多工业生产装置的关键设备,如何确保锅炉的安全运行、使用寿命及其生产能力、经济效益等,是锅炉利用领域的重要研究课题之一。本论文针对云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉实际生产运行情况和存在的热效率偏低、灰渣含碳量过高、过热蒸汽压力偏低和排烟温度过高等问题,对其节能技术改造方案进行较为系统的分析、研究和部分实施等,主要研究工作和成果如下:(1)基于云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉的原理及结构,以及对其实际生产运行情况和存在的问题进行分析研究,提出有针对性的技术改造方案为:1)将现有燃煤高温、高压循环流化床锅炉的绝热式旋风分离器改为气冷式旋风分离器,将锅炉汽包过来的下降管在旋风分离器的进气道四周布置膜式壁并增加管排数为20排,其中心筒在原有基础上增加100mm,从而提高旋风分离器的分离效率、大幅降低飞灰的含碳量且提高锅炉的热效率。2)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的受热面系统(包含过热器和省煤器),拟将高、低温过热器的横向节距由105mm调整为95mm、横向排数由80排改为89排,高温过热器管径由?38调整为?42,省煤器纵向排数增加2圈,这样就可有效解决高、低温过热器区域烟速偏低造成尾部受热面积灰的严重问题,使其对流换热效果得到改善和增加省煤器受热面积。3)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的吹灰系统,拟将声波吹灰更改为蒸汽吹灰,从而能够很大程度改善其吹灰效果,排烟温度可有明显的变化,使烟气温度降低20°C左右。4)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的炉膛密相区系统,拟对炉膛床面进行改造,通过重新布置布风板风帽(钟罩式)将运行中的一次风量降低至总风量的45%左右,通过对二次风上下风入炉膛的接口位置进行改造而能够有效提高床温且同时增大二次风量,提高二次风对燃料的调节能力,从而以此优化炉膛燃烧、提高该锅炉燃烧效率、提高燃料的一次燃烬率、降低飞灰和底渣含碳量。(2)针对燃煤高温、高压循环流化床锅炉拟采用的技术改造方案,通过应用“西安交通大学车得福锅炉热力计算软件”由计算机对燃煤高温、高压循环流化床锅炉的数据进行分析计算,分析结果表明:燃煤高温、高压循环流化床锅炉按照拟采用的技术改造方案进行改造之后,燃煤高温、高压循环流化床锅炉的主要数据指标能够达到原设计值或有更佳的热效率和经济表现。此外,目前已按照燃煤高温、高压循环流化床锅炉技术改造方案进行实施完成了该锅炉大部分的技术改造工作,经过对改造后锅炉的运行状况进行实测,实测数据与计算软件分析数据基本一致,也验证了已实施完成的改造施工的有效性。通过对云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉实际生产运行情况和存在的问题进行研究并正在实施有针对性的技术改造方案,所取得的研究成果可以解决长期困扰循环流化床锅炉正常生产运行的难题,充分利用其现有资源,以较小的投入提高设备的生产能力和产品质量,并且保证生产装置的“安、稳、长、满、优”运行,从而能够取得良好的经济效益和社会效益。
张翔[3](2020)在《锅炉受热面积灰监测及吹灰模糊控制研究》文中指出随着互联网和大数据技术的快速发展,锅炉的智能运行优化已成为智慧电厂中的热门研究方向,其中锅炉受热面积灰结渣研究是保证机组安全经济运行的重要基础。受热面积灰结渣会使锅炉运行效率降低,排烟温度升高,严重的情况下甚至腐蚀管壁,引发爆管事故。本文基于国内合作电厂运行过程中的积灰结渣实际问题,针对人工固定吹灰周期模式存在的蒸汽浪费严重、管壁磨损等缺点,首先对炉膛燃烧积灰结渣开展仿真研究,详细分析煤粉粒径对炉膛受热面积灰结渣的影响规律,然后建立了基于热平衡的低温过热器灰污热阻监测机理模型,并在此基础上提出基于小波分析和SVR的灰污热阻在线预测代理模型,最后利用模糊控制系统制定了吹灰策略。仿真测试结果表明:锅炉受热面积灰监测和吹灰模糊控制都取得了良好的效果。本文具体研究内容如下:(1)基于CFD-DPM方法构建了超超临界锅炉炉膛积灰结渣仿真模型,量化不同煤粉粒径下各个受热面积灰结渣的规律特性,研究不同粒径煤粉在炉内的颗粒运动轨迹、各个受热面沉积颗粒数、炉膛出口烟气温度和最高燃烧温度等,寻找出该1000MW超超临界锅炉的最佳煤粉燃烧粒径范围在50um附近。(2)依据烟气侧和蒸汽侧热平衡原理和多层圆管壁传热模型,建立以灰污热阻为清洁指标的对流受热面积灰监测机理模型,并通过电厂运行数据对积灰监测机理模型进行了有效验证,分析了固定吹灰周期模式存在的弊端。(3)结合小波阈值去噪算法和支持向量回归各自的优势,提出一种基于小波分析和SVR的受热面灰污热阻在线预测代理模型,实现对低温过热器积灰状况的预测;通过Visu Shrink软阈值去噪方法对受热面灰污热阻数据进行去噪处理,结果显示4层小波分解的去噪效果最优,其对应的SNR和RMSE分别为31.8和0.000865;同时使用SVR模型建立了20个输入特征参数和去噪后的受热面灰污热阻之间的映射关系,仿真结果表明,SVR模型预测精确度在98%以上。(4)综合考虑灰污热阻、主蒸汽流量和排烟温度三种影响因素,建立基于Mamdani型模糊控制规则的吹灰控制模型,利用MATLAB/Simulink对模糊控制仿真模型的吹灰方案进行验证,测试结果表明其能够准确的给出吹灰操作建议。
唐智[4](2020)在《循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理研究》文中研究说明城市生活垃圾焚烧处理可实现垃圾无害化、减量化和资源化,在我国得到越来越广泛的应用。循环流化床垃圾焚烧技术对于焚烧高水分、低热值的垃圾具有燃烧稳定、经济性高的优势。然而由于垃圾成分复杂多样,焚烧过程中容易在受热面形成积灰。积灰会降低受热面的传热能力、缩短锅炉连续运行周期,严重时甚至会导致停炉。因此研究循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理对于流化床垃圾焚烧技术的发展和推广具有重要意义。本文对循环流化床垃圾焚烧炉实炉取样的松散性浮灰和块状硬积灰的理化特性进行对比分析,结果表明:对流管束浮灰和省煤器浮灰在成分组成上差别不大,浮灰中的主要元素均为Ca、Si、Al和S,但对流管束浮灰中Ca和S的含量高于省煤器浮灰。将块状硬积灰分为积灰内层、中间层和外层,研究发现各层硬积灰中Ca和S的含量较高,主要物相为CaSO4。对流管束硬积灰中Ca和S含量高于省煤器积灰;对流管束和省煤器积灰中Al和Si的含量远低于浮灰中的相应含量。从积灰内层到外层Ca和S的含量逐渐减少,而Al和Si的含量逐渐增加;积灰内层K、Na、Fe和Cl的含量高于其他层。在实际运行的焚烧炉对流受热面中布置积灰采样管,研究管壁温度等因素对积灰的影响规律,结果表明:当管壁温度为500℃或700℃左右时,积灰速率均比560℃时高;管壁温度越高,积灰中Ca元素含量越低,而Al、Si、K和Na元素含量越高;熔点较高的硅铝化合物外表面被大量CaSO4以及钙的硅酸盐等物质覆盖;碱金属化合物与硅、铝的化合物会形成易熔的共晶体,在受热时形成粘性灰层,促进灰层很快增厚;CaSO4在积灰过程中起到粘结剂的作用。利用Fluent商业软件,采用数值模拟的方法,研究烟气流速、飞灰粒径和采样管表面温度等参数对飞灰沉积的影响。研究表明烟气流速从4 m/s增加到10 m/s时,迎风面沉积颗粒的质量逐渐增加,但是当烟气流速增加到12 m/s时,沉积量降低。随着飞灰粒径范围的增大,灰粒沉积速率呈现减小的趋势。迎风面飞灰沉积速率随着管壁温度增高先减小后增加。利用现场取样的受热面松散性浮灰,在自行搭建的小型流化床飞灰沉积试验台上开展受热面飞灰沉积试验,重点研究了浮灰粒径、烟气温度、换热管表面温度和时间对飞灰沉积特性的影响规律。结果表明:随着粒径增大,浮灰中CaO和SO3含量逐渐降低,而SiO2和Al2O3的含量逐渐增加;粒径较小的浮灰中碱金属Na和K以及卤素Cl的含量较高。积灰中主要富含Ca、S、Si和Al等元素,CaO和SO3含量比浮灰高,而Al2O3和SiO2含量比浮灰低。积灰量随着烟气温度升高而增加。灰粒径对受热面灰沉积的影响比较显着,大粒径灰颗粒难沉积而小粒径灰粒易沉积。在500~650℃管壁温度区间内,600℃时积灰量最小。积灰中CaO和SO3的含量随着管壁温度升高而减少,而熔点较高的Al2O3和SiO2的含量随着管壁温度升高而增加。数值模拟结果表明:随着飞灰粒径范围的增大,飞灰沉积速率呈现减小的趋势,迎风面沉积颗粒粒径大部分都在10μm以下,细颗粒受到出现在背风侧的湍流波动和热泳力的影响更加显着;烟气温度越高,沉积速率越快;飞灰颗粒的沉积率与采样管表面温度有关,迎风面飞灰沉积速率随着管壁温度增高先减小后增加。从总体情况来看,模拟结果与实验结果的变化趋势基本一致,但两者有一定的差距,沉积模型有待进一步改进。基于添加剂对积灰熔融特性影响的试验研究,并结合热力学软件HSC Chemistry和FactSage的计算分析,研究CaO、Al2O3、SiO2和高岭土这四种添加剂对于积灰抑制的机理。结果表明:SiO2和Al2O3都有提高灰熔点的作用;随着SiO2和Al2O3掺混比例的增大,灰的熔融温度呈现出单调递增趋势;提高Al2O3/SiO2比能使灰熔点升高;随着CaO含量增加,灰的四个熔融特征温度均大幅升高,这是因为随着CaO添加量的增加,灰渣物相从低熔点的钙长石物相区向熔点较高的钾硅灰石物相区移动;高岭土能提高灰熔点,但当添加比例超过10%以后,熔融温度升高不明显。四种添加剂均能提高灰的熔融温度,从而降低积灰的可能,其中CaO的效果最佳。本文的研究成果深入揭示了循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面的积灰及防治机理,对流化床焚烧技术的发展和完善起到一定的借鉴意义。
王凤君[5](2020)在《燃用高硫/高碱煤烟气污染物超低排放关键技术研究及应用》文中进行了进一步梳理我国以煤为主的—次能源消费总量大,重点区域单位面积煤炭消费强度高,燃煤排放的细颗粒物(PM2.5)、SO2、NOx等污染物是造成区域雾霾污染频发的重要原因,严重危害了民众的生活和健康。目前燃煤烟气污染物超低排放技术已经在国内得到广泛应用,实现了污染物排放的大幅降低,但对高硫、高碱等劣质煤的烟气污染物超低排放技术的研发和应用还面临挑战。本文采用数值模拟、冷态试验、中试试验及工程示范等方法对高硫/高碱煤烟气超低排放关键技术开展研究,重点突破低NOx燃烧、高效脱硝、高效脱硫等关键技术,并形成针对高硫/高碱的超低排放技术路线与方案,实现了工业验证和工程示范。对于燃用高硫/高碱煤的对冲燃烧系统,首先通过18 MW单只旋流煤粉燃烧器冷态实验台,研究旋流强度、风量配比等对回流区的影响,发现旋流强度越大,回流区范围越大,而二次风门开度过大不利于回流区形成。然后在全尺寸旋流燃烧器实验台上进行中试实验,研究内三次风和外三次风旋流叶片角度、二次风开度对NOx排放的影响,并且发现产生的环形回流会使得水冷壁附近处于氧化性气氛,抑制结渣和高温腐蚀,从而获得新型低NOx旋流燃烧器结构。最后在600 MW国产超临界燃煤发电机组上,进行新型低NOx旋流煤粉燃烧器的工业验证,通过加装新型低NOx旋流煤粉燃烧器后,性能测试结果表明NOx排放浓度为185 mg/Nm3(@O2=6%),该燃烧器配合保证一定还原区停留时间的燃尽风可以有效控制燃烧过程中NOx的生成,防止水冷壁高温腐蚀和结渣等问题出现。对于燃用高硫/高碱煤的切圆燃烧系统,首先通过搭建的单只直流煤粉燃烧器冷态实验台研究燃烧器百叶窗的尺寸、安装角和入口风速对燃烧器浓淡分离特性的影响,发现入口截面速度对其浓淡分离效果影响不明显,主要与叶片尺寸及安装角度有关,较好的浓淡分离特性可以保证低NOx燃烧的同时,强化水冷壁附近的氧化性气氛,防止高温腐蚀和结渣,从而获得燃烧器结构。然后进行中试实验,研究了还原空间及风量分配对燃烧器降低NOx效果的影响。最后在660 MW燃煤机组上进行工业验证,锅炉出口NOx排放浓度平均值为186 mg/Nm3(@O2=6%),且炉膛未发生结渣及高温腐蚀现象。通过高碱煤飞灰特性分析,掌握高碱煤对脱硝系统的影响,发现高碱煤灰中碱性氧化物较高,易导致飞灰颗粒具有较强的粘性,极易形成大颗粒飞灰,于是首先通过研究防堵灰技术,发现在省煤器出口安装飞灰拦截挡板等结构,省煤器下端灰斗的收集率与颗粒尺寸成正比,进而使得烟气中大颗粒灰得到有效拦截,积灰面积减少了63%,NOx排放量由原来的100 mg/Nm3(@O2=6%)减少到50mg/Nm3(@O2=6%),并且对系统阻力影响较小。然后对脱硝区域流场进行了优化研究,发现安装导流板后烟气流动速度在烟道转弯处和变截面处虽然有一定波动,但是波动范围在BMCR工况下小于15%,烟气入射催化剂角度(与垂直方向的夹角)小于±10°,基本解决流场不均匀分布的问题,并且脱硝装置系统最大压降不超过1000 Pa。最后通过催化剂的SCR脱硝活性测试,发现V-B/Ti催化剂具有良好抗碱金属能力,同时也具有良好的反应选择性。最终在燃煤机组实现工业验证,结果表明锅炉NOx排放满足50 mg/Nm3(@O2=6%)超低排放要求,脱硝区两侧NOx浓度偏差控制在5%以内。通过理论分析并结合中试试验,研究浆液pH值、液气比和入口SO2浓度等重要参数对脱硫效率的影响,发现随着浆液pH值继续增加,脱硫效率提高幅度明显降低;当液气比较低时,随着液气比增加,脱硫效率随之快速提高,当液气比增大到一定程度后,脱硫效率增长变得缓慢;随着入口SO2浓度的增加,脱硫试验台中试试验测得的脱硫效率随之降低,为满足中、高硫煤超低排放达标的要求,研发了石灰石—石膏湿法筛板塔技术及pH值调控高效烟气脱硫技术。通过燃煤机组脱硫系统超低排放项目进行工业验证,结果表明脱硫效率可达98.94%,实现了高硫煤高效脱硫。根据燃用高硫/高碱煤工程示范结果表明,采用高硫/高碱煤低NOx燃烧技术、高效脱硝技术和高效脱硫技术部分解决了目前国内燃用高硫/高碱煤所存在的水冷壁腐蚀结渣、催化剂堵塞和脱硫效率低等问题,实现锅炉机组烟尘、SO2、NOx排放浓度不超过5 mg/Nm3(@O2=6%)、35 mg/Nm3(@O2=6%)、50 mg/Nm3(@O2=6%),满足超低排放的要求。
马俊飞[6](2020)在《燃煤电厂除尘装置颗粒物/SO3协同脱除研究》文中进行了进一步梳理目前燃煤电厂已基本完成超低排放改造,实现了对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的减量控制目的,但燃煤电厂排放的SO3造成的危害影响正引起人们愈来愈多的重视,因此研究燃煤电厂超低排放改造对机组SO3排放的影响具有重要意义。除尘装备作为燃煤电厂实现超低排放的重要一环,其中低低温电除尘技术已基本成为电厂实现超低排放的“标配”技术之一,研究除尘装备特别是低低温电除尘技术对颗粒物/SO3协同脱除规律具有重要意义。本文选取国内22台采用不同除尘技术机组进行除尘器性能测试,分析不同除尘技术对颗粒物和SO3的脱除效果,重点对低低温电除尘器协同脱除颗粒物和SO3的规律进行研究,探究其协同脱除机理,研究低低温电除尘器运行参数对颗粒物和SO3的脱除效果的影响程度。研究得到主要结果如下:首先,针对国内22台采用不同除尘技术机组的除尘器进行性能测试,测试发现:低低温电除尘器和电袋复合除尘器与高效静电除尘器相比具有更高的粉尘和SO3脱除效率,其SO3脱除效率分别为50.17%~73.58%和65.70%~78.62%,高效静电除尘器的SO3脱除率仅为16.48%~24.04%;除尘器由于布置方式、设计参数、燃煤成分等的差异,其对颗粒物和SO3脱除效果存在较大差异。其次,对国内某机组低低温电除尘器性能测试和飞灰理化特性研究,结果表明:烟气沿程方向,飞灰基体主要以硅酸盐为主,夹杂一些金属化合物,多以氧化物的形式分布于飞灰颗粒表面,大颗粒中含有较多的硅铝氧化物和黏土矿物,小颗粒含有较多的金属氧化物;烟气沿程飞灰的微观态颗粒物规则程度增加,飞灰颗粒物粒径先增大后逐渐减小,末电场飞灰颗粒物基本呈圆形或圆球形颗粒,粒径约为3.12μm,沿程飞灰颗粒物中大颗粒的占比先增大减小,粒径和大颗粒的占比突变发生在烟气降温段上,由于烟气温度降低,硫酸雾滴与颗粒间的团聚现象明显,硫酸雾冷凝发生凝并团聚形成亚微米颗粒,微小颗粒碰撞黏附形成较大颗粒;沿程飞灰的元素含量呈规律变化,沿程方向Si的含量逐渐降低,Na、Mg、Al、S、Ca、Fe的含量有升高的趋势;分析颗粒间元素组分变化,随颗粒物粒径减少,除Ti的含量相对稳定外,Si的含量逐渐降低,K、Na、Ca、Mg、Fe的含量有升高的趋势;末电场飞灰的理化特性表明除尘器飞灰逃逸与颗粒物的粒径和化学组成息息相关。最后,研究低低温电除尘器运行工况参数对SO3脱除的影响和飞灰成分的影响,结果表明:低低温省煤器运行温度对低低温电除尘器SO3脱除效果影响最大,入口烟气灰硫比次之,电除尘运行电压影响最小;低低温电除尘器运行参数对飞灰的化学成分存在影响,入口烟气灰硫比对硫元素在飞灰中富集存在显着的负影响,且影响程度最大,电除尘运行电压对硫元素在飞灰中富集不存在显着性影响;沿程越靠后的电场中,灰硫比和低低温省煤器运行温度对硫元素在飞灰中富集影响程度也在逐渐减小,末级电场基本不存在显着影响。
陈彩云[7](2020)在《电站锅炉SCR脱硝装置的数值模拟与试验研究》文中研究说明随着我国经济的迅速发展,随之而来的环境污染问题日益严峻,其中NOx的主要来源是煤炭燃烧。我国目前以及未来的能源结构仍以火电为主,火电厂排放的NOx是人类活动NOx的主要来源。SCR法作为当今的主流脱硝技术,技术成熟且效率高。但是SCR脱硝装置中的烟气常常携有大量飞灰,易造成催化剂积灰和磨损;如果烟气速度过高,催化剂层甚至可能会被击穿,降低脱硝效果。因此对SCR脱硝装置内部烟气流场和飞灰颗粒场进行研究,对优化结构、控制减排具有非常重要的意义。本文以龙岗电厂660 MW超临界机组SCR脱硝装置为研究对象,针对其在实际运行中出现的催化剂磨损以及流动阻力大的问题,利用数值模拟软件ANSYS FLUENT 17模拟研究了原结构SCR脱硝装置的烟气速度和飞灰浓度分布情况并进行了现场测试验证。其中,数值模拟选择AIG上游截面以及首层催化剂入口截面作为监测位置,采用了DPM模型对飞灰颗粒在烟道内部的运动进行了模拟。模拟结果表明:原结构SCR脱硝装置受烟道结构尺寸的影响,内部流场均匀性极差,SCR反应器区域存在一个很大的漩涡。在此基础上,通过逐步优化烟道内部结构以及各拐角处导流板的数目、型号以及位置等,提出了三种优化方案,从相对标准偏差(烟气速度、飞灰浓度)、系统压降等方面对优化方案的模拟结果从定性以及定量的角度进行了分析比较。模拟结果表明:AIG上游和首层催化剂入口烟气速度分布均匀性情况为方案三>方案二>方案一,与原结构相比,方案三飞灰浓度分布均匀性也得到了大幅度提高,三种优化方案的系统压损依次降低283 Pa、294 Pa、606 Pa,从而确定了方案三为符合工程设计要求的最佳方案,并按照方案三对SCR原结构装置进行了技术改造,且对实施效果进行了现场测试。测试结果表明:现场测试得到的烟气速度和飞灰浓度数据分布规律与数值模拟得到的数据分布规律相似,均匀性得到明显改善,避免了AIG以及SCR反应器区域涡流的产生,减小了飞灰颗粒对烟道弯头内侧壁面的磨损,同时系统压损降低了649 Pa,脱硝效率由改造前65.14%提升为88.89%,改造效果与预期值基本相符,说明该方案切实可行。
吉朝阳[8](2020)在《基于低温省煤器的锅炉余热回收节能改造方法与应用》文中提出大型燃煤锅炉实际运行中,由于受热面积灰、结渣,燃用煤种成分变化(如水分、灰分增加),运行人员操作不当等各种原因,导致锅炉排烟温度高于设计值10-20℃,锅炉排烟余热损失在燃煤机组热损失占比达75%以上。对锅炉烟气余热进行回收利用不仅可以提高机组的热经济性,而且还可以降低煤耗率。全国燃煤锅炉占比大,烟气余热具有巨大的利用空间和节能潜力,故对燃煤锅炉烟气余热节能降耗能力的进一步提升,将进一步推进我国经济的可持续性发展。本文在详细分析了锅炉烟气余热利用的节能潜力分析和节能计算方法的基础上,以某电厂600MW超临界燃煤机组为研究对象,对机组运行特性和运行参数进行深入调研与分析之后,发现机组烟气余热资源有巨大的利用空间,通过对多种烟气余热利用方式的对比,在锅炉尾部烟道加装低温省煤器系统从而利用烟气余热加热凝结水和提高空预器进口风温是烟气余热利用最为高效的应用方式。结合该机组尾部受热面的具体布置,对低温省煤器系统进行全面设计,提高了锅炉尾部受热面的传热效果,为进一步研究燃煤锅炉烟气余热利用系统的设计和优化打下了扎实的理论基础。位于高烟温区的暖风系统烟冷器,与布置在送风机出口至空预器入口段二次风道中的空气加热器及循环泵组成闭式循环,将空预器入口二次风温提高至50℃,凝结水流经低温省煤器后,与低温烟气热交换作用后,将温度提高至104℃。由于在空预器至电除尘器之间的四个水平烟道内烟气余热得到了有效利用,排烟温度由140℃降低到90℃,不仅可以有效降低锅炉的排烟温度,在600MW负荷情况下机组煤耗率同比降低1.71g/kW·h,在降低燃煤电站煤耗率和提高机组经济性上有着显着的作用。
刘贺君[9](2020)在《CFB锅炉安全高效运行与事故预判研究》文中提出循环流化床锅炉(即CFB锅炉)是上个世纪末发展起来的洁净煤燃烧技术,由于其对燃料有极强的适应能力,所以在全球火力发电领域内得到了广泛的应用。CFB锅炉由于其本身的结构特点和其特殊的燃煤方式,造成炉内各部件磨损比一般的燃煤锅炉严重的多。CFB锅炉磨损损伤问题不但制约着火力发电厂长周期安全与稳定运行和社会经济效益,也是各大学术研究的技术难题。通过对事故的过程与处理方法进行准确的分析,提出相应的事故预判方法,对即将发生的时候准确进行判断,提前制定检修计划,使CFB锅炉在运行中延长各部件的使用寿命,为CFB锅炉避免事故造成的非计划停机提供理论参考和数据支撑,同时可以提高CFB锅炉的经济效益。通过对管道的有限元分析与金相学组织观测,对易磨损失效部位做出准确预判,并采取相应的防磨措施来提高CFB的使用寿命,为CFB锅炉防磨研究的进一步发展提供理论参考和数据支撑,且可以提高电厂的经济效益。以唐山某自备电厂CFB锅炉磨损为例,进行有限元分析,金相学分析,通过以往发生事故的过程、原因及处理办法的研究,总结出一套切实有效的预判方法。对其事故发生前的锅炉重要管道进行预判,提前制定维修更换方案,避免事故的发生。图20幅;表15个;参46篇。
王艳红[10](2019)在《宽负荷脱硝下给水温度对超临界机组性能影响及评价》文中认为宽负荷脱硝技术是大型超临界调峰机组灵活性改造的重要组成部分,其主要通过提高SCR进口烟气温度,满足低负荷下机组的NOx排放达标。提高给水温度被作为一项提升机组SCR进口烟气温度的重要技术手段,近年来在国内部分超临界机组得到了应用。为有效掌握给水温度变化对超临界机组SCR运行性能和机组经济性能的影响机理和影响规律,以利于指导其环保经济运行,本文对超临界机组给水温度变化对其SCR运行性能影响及机组经济性进行了研究。给水温度变化首先引起省煤器传热特性的变化,进而导致SCR进口烟气温度的变化。首先,针对超临界压力下物性参数随温度和压力变化较大的情况,构建了考虑物性参数随传热过程变化的省煤器过程热力学分析方法,并验证了模型的可靠性。采用该方法研究了省煤器在逆流和顺流两种布置方式下省煤器的传热特性。给出了各个传热性能参数随冷热介质在传热过程中的变化规律,并得到了省煤器传热过程中(?)损失和(?)效率沿省煤器受热面的分布特性。其次,在构建省煤器过程热力学方法基础上,基于机组定功率运行模式,借助微分理论、炉膛热平衡理论构建了设置0号高压加热器提高给水温度对超临界机组性能影响的定量分析模型。采用该模型分析了宽负荷下提高给水温度对SCR进口烟气温度、锅炉排烟温度、锅炉热效率、汽轮机热耗率、发电煤耗及其他锅炉侧运行参数的定量影响。揭示了给水温度和超临界机组SCR进口烟气温度、运行参数之间的定量影响机制,给出了不同负荷下SCR正常投运时给水温度所需提高的最小温度值。然后,为进一步分析超临界机组IPT定值运行模式给水温度变化对机组SCR性能及经济性能的影响,提出了运行参数闭合循环影响机制理论。在此理论基础上,基于机组定给水流量,进一步建立了 IPT定值运行模式下给水温度变化对机组NOx生成、SCR进口烟温及SCR脱硝效率的定量影响模型,同时构建了对机组经济性能影响的评价模型。分别研究了宽负荷下切除高加降低给水温度和增设高加提高给水温度对SCR运行性能及机组经济性能的影响。得到了在此运行模式给水温度对机组SCR性能、运行参数和经济指标的定量影响规律,并揭示了它们之间的相互影响机制。最后,为协同解决超临界机组在低负荷下污染物排放不达标及经济性偏低的问题,对IPT定值运行模式下的分析评价模型进一步完善,补充了碳排放模型、二氧化硫排放模型、粉尘排放模型及锅炉尾部受热面低温腐蚀和磨损等数学模型。在此基础上,提出了超临界机组IPT调节运行模式。分析了该模式宽负荷下提高给水温度对机组NOx生成、脱除特性、SCR进口烟温及SCR脱硝效率的定量影响,同时研究了对机组经济性、其他污染物排放特性的影响。此外,对比了不同运行模式机组主要经济指标和运行参数随给水温度的变化规律及其运行特性。得到了宽负荷IPT调节运行模式下给水温度和SCR运行特性及机组各运行参数之间的影响关系。通过研究,建立了超临界机组在宽负荷下给水温度对机组SCR性能及经济性能定量影响的评价方法,揭示了给水温度和SCR性能及机组运行参数之间的影响机制,获得了给水温度变化对SCR系统及机组运行特性的影响规律。研究结果为超临界机组在宽负荷脱硝下相关性能的设计、评估、优化及运行提供了理论基础和参考依据。
二、电站锅炉省煤器结构变化对飞灰磨损影响的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电站锅炉省煤器结构变化对飞灰磨损影响的研究(论文提纲范文)
(1)600MW前后墙对冲燃煤锅炉侧墙CO富集与优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 煤粉锅炉前后墙燃烧的设计特性 |
1.3 前后墙燃烧实际运行存在的问题 |
1.4 研究现状 |
1.4.1 前后墙对冲燃烧锅炉的热态燃烧与数值模拟研究 |
1.4.2 影响前后墙对冲燃烧锅炉内CO分布的因素 |
1.4.3 减轻侧墙CO富集的措施 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 设备概况与研究方法 |
2.1 设备概况 |
2.1.1 锅炉结构与设计参数 |
2.1.2 HT-NR3低NO_x燃烧器结构与设计参数 |
2.2 锅炉运行状态测试 |
2.2.1 试验工况与方法 |
2.2.2 试验结果与存在的问题 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 数学模型 |
2.3.2 锅炉几何建模与网格设计 |
2.3.3 模型边界条件与网格无关化验证 |
2.4 模型的验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 前后墙对冲燃烧锅炉CO分布规律形成机制研究 |
3.1 前言 |
3.2 风煤混合特性 |
3.2.1 风、煤扩散系数与风/煤混合系数定义 |
3.2.2 沿炉膛宽度CO浓度分布特征 |
3.2.3 风煤混合特性与CO分布特性的关联分析 |
3.2.4 影响风煤混合特性的主要参数分析 |
3.3 影响煤粉扩散特性的因素分析 |
3.3.1 一、二次风与燃尽风扩散系数定义 |
3.3.2 配风扩散性能分析 |
3.3.3 炉膛气流结构特性 |
3.3.4 颗粒粒径对煤粉扩散分布的影响 |
3.4 前后墙对冲燃烧锅炉CO分布特征形成原因分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 旋流燃烧器运行与结构参数对炉内风煤分布的影响 |
4.1 前言 |
4.2 燃烧器风门特性试验与数值模拟 |
4.2.1 试验系统与数值模型介绍 |
4.2.2 试验与模拟结果分析 |
4.3 燃烧器运行参数对炉内风煤分布的影响 |
4.3.1 计算工况与分析方法介绍 |
4.3.2 旋流强度对炉内风煤分布的影响 |
4.3.3 内二次风率对炉内风煤分布的影响 |
4.3.4 一次风率对炉内风煤分布的影响 |
4.4 二次风扩口对炉内风煤分布的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 碗式配风对炉内风煤分布与燃烧过程的影响 |
5.1 前言 |
5.2 碗式配风数值模拟 |
5.2.1 计算工况 |
5.2.2 碗式配风对炉内风煤分布的影响 |
5.2.3 碗式配风对炉内燃烧过程的影响 |
5.3 碗式配风调整试验 |
5.3.1 试验工况 |
5.3.2 碗式配风试验结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 侧边风对四角涡流强度与炉内燃烧过程的影响 |
6.1 前言 |
6.2 侧边风布置方案 |
6.3 分析方法介绍 |
6.4 前后墙布置侧边风方案 |
6.4.1 侧边风与侧墙间距对消涡效果的影响 |
6.4.2 侧边风组合方式对炉内燃烧过程的影响 |
6.4.3 侧边风率对燃烧效果的影响 |
6.5 侧墙布置侧边风方案 |
6.5.1 侧边风间距对消涡效果的影响 |
6.5.2 侧边风组合方式对炉内燃烧过程的影响 |
6.5.3 侧边风率对燃烧效果的影响 |
6.6 方案比较 |
6.7 本章小结 |
第7章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 下一步工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者攻读博士学位期间的主要研究成果 |
参加的科研项目 |
(2)循环流化床锅炉节能技改方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 锅炉的用途及其生产技术发展 |
1.1.1 锅炉的定义和分类 |
1.1.2 锅炉技术发展概况 |
1.2 循环流化床锅炉技术的国内外发展概况 |
1.2.1 循环流化床锅炉技术的国外发展概况 |
1.2.2 国内循环流化床锅炉装置概况 |
1.3 循环流化床锅炉旋风分离器发展概况 |
1.3.1 第一代循环流化床燃烧技术——绝热旋风分离循环流化床锅炉 |
1.3.2 第二代循环流化床燃烧技术——水(汽)冷分离循环流化床锅炉 |
1.3.3 第三代循环流化床锅炉中采用的水冷方形分离器 |
1.4 国产现有循环流化床锅炉运行中可能存在的主要问题 |
1.5 论文选题依据和研究目标 |
1.5.1 论文选题依据 |
1.5.2 论文研究目标 |
第二章 循环流化床锅炉原理及结构 |
2.1 循环流化床锅炉的工作原理 |
2.2 循环流化床锅炉的基本结构 |
2.2.1 锅筒 |
2.2.2 水冷系统 |
2.2.3 过热器 |
2.2.4 省煤器 |
2.2.5 空气预热器 |
2.2.6 燃烧系统 |
2.2.7 构架和平台扶梯 |
2.2.8 炉墙 |
2.2.9 锅炉范围内的管路布置 |
2.2.10 锅炉所配的安全附件 |
2.2.11 脱硫 |
2.2.12 锅炉的主要部件汇总一览表 |
2.3 本章小结 |
第三章 循环流化床锅炉节能技术改造方案研究 |
3.1 循环流化床锅炉存在的主要问题和技术改造的目的 |
3.1.1 循环流化床锅炉存在的主要问题 |
3.1.2 循环流化床锅炉现状的热效率分析 |
3.2 循环流化床锅炉节能技术改造的目的 |
3.3 旋风分离器的技术改造 |
3.3.1 旋风分离器的结构与作用 |
3.3.2 影响旋风分离器的分离效率主要因素分析 |
3.3.3 旋风分离器结构改进方案的分析 |
3.3.4 技术改造中采取增加排气管即中心筒长度的方法 |
3.4 过热器的技术改造 |
3.4.1 过热器的工艺流程及工作原理 |
3.4.2 过热器结构的优化方案探讨 |
3.5 省煤器改造方案的探讨 |
3.5.1 省煤器的节能原理 |
3.5.2 省煤器节能效果的评价标准 |
3.5.3 省煤器提高效率的方法探讨 |
3.6 降低锅炉排烟温度的方案探讨 |
3.6.1 降低锅炉排烟温度方法 |
3.6.2 在本案例中选用增加受热面积的方法 |
3.7 省煤器防磨和防变形的措施 |
3.8 本章小结 |
第四章 锅炉采取的技术改造方案及效果分析 |
4.1 锅炉原设计的主要技术经济指标和有关数据 |
4.1.1 锅炉原设计的主要数据 |
4.1.2 燃料煤特性 |
4.1.3 掺烧化工废气规格 |
4.1.4 石灰石特性 |
4.1.5 锅炉点火及助燃燃料的特性 |
4.1.6 工质特性 |
4.1.7 公用工程 |
4.1.8 电源 |
4.1.9 现场条件 |
4.2 热力计算汇总表 |
4.3 锅炉采用的技术改造方案 |
4.3.1 旋风分离器采用的技术改造方案 |
4.3.2 受热面系统(包含过热器和省煤器)采取的改造方案 |
4.3.3 吹灰系统 |
4.3.4 炉膛密相区系统 |
4.4 锅炉采用技术改造方案的效果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 论文研究的展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)锅炉受热面积灰监测及吹灰模糊控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外相关技术研究现状 |
1.2.1 炉膛燃烧积灰数值模拟研究现状 |
1.2.2 对流受热面污染在线监测研究现状 |
1.2.3 智能吹灰控制策略研究现状 |
1.3 论文研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 论文框架与章节安排 |
2 基于CFD-DPM的炉膛积灰结渣数值模拟 |
2.1 引言 |
2.2 基本控制方程 |
2.2.1 质量守恒方程 |
2.2.2 动量守恒方程 |
2.2.3 能量守恒 |
2.3 流动模型 |
2.3.1 气相湍流模型 |
2.3.2 离散相模型(Discrete Phase Model,DPM) |
2.4 辐射模型 |
2.5 燃烧模型 |
2.5.1 挥发分气相燃烧模型 |
2.5.2 焦炭燃烧动力扩散模型 |
2.6 基于CFD-DPM的炉膛流场分析和积灰结渣研究 |
2.6.1 锅炉物理模型 |
2.6.2 边界参数设定 |
2.6.3 速度分布 |
2.6.4 组分分布规律 |
2.6.5 煤粉颗粒运动轨迹 |
2.7 本章小结 |
3 对流受热面积灰监测机理模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 锅炉受热面积灰和结渣的形成机理分析 |
3.3 基于热平衡的受热面积灰结渣监测模型 |
3.3.1 低温对流受热面污染监测模型 |
3.3.2 高温对流受热面污染监测模型 |
3.4 基于热平衡的低温过热器灰污热阻机理模型 |
3.4.1 研究对象数据采集 |
3.4.2 灰污热阻监测机理模型的分析与验证 |
3.5 本章小结 |
4 基于小波分析和SVR的受热面积灰在线预测研究 |
4.1 引言 |
4.2 小波阈值去噪方法 |
4.2.1 小波分解与重构算法 |
4.2.2 小波阈值去噪原理 |
4.2.3 去噪效果评价标准 |
4.3 支持向量回归算法原理 |
4.3.1 支持向量回归机 |
4.3.2 核函数 |
4.4 基于小波分析和SVR的灰污热阻在线预测代理模型 |
4.4.1 基于小波分解的受热面灰污热阻去噪分析 |
4.4.2 基于SVR的热受热面灰污热阻在线预测代理模型 |
4.5 本章小结 |
5 基于模糊系统的吹灰控制模型研究 |
5.1 引言 |
5.2 模糊逻辑系统原理 |
5.2.1 模糊产生器和反模糊化器 |
5.2.2 模糊规则库和模糊推理机 |
5.2.3 隶属函数 |
5.3 基于模糊系统的吹灰控制模型 |
5.3.1 吹灰模糊控制模型设计步骤 |
5.3.2 吹灰模糊控制模型的结构 |
5.3.3 基于Simulink的模糊控制仿真 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在校期间参加的科研工作及成果 |
(4)循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 城市生活垃圾焚烧现状 |
1.2.1 垃圾焚烧的技术 |
1.2.2 国外垃圾焚烧技术的现状 |
1.2.3 国内垃圾焚烧技术的现状 |
1.3 城市生活垃圾焚烧炉受热面积灰 |
1.3.1 积灰的危害 |
1.3.2 垃圾焚烧的飞灰特性 |
1.3.3 垃圾焚烧的积灰特性 |
1.3.4 积灰机理 |
1.3.5 添加剂对减轻垃圾焚烧炉受热面积灰的研究现状 |
1.4 飞灰沉积模型的发展和研究现状 |
1.4.1 临界粘度模型 |
1.4.2 熔融组分模型 |
1.4.3 临界速度模型 |
1.5 本论文研究目标及研究内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
1.6 本章小结 |
第二章 试验系统和试验方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验样品 |
2.2.1 浮灰样品 |
2.2.2 硬积灰样品 |
2.3 现场试验的积灰采样系统及试验步骤 |
2.3.1 积灰采样系统 |
2.3.2 试验步骤 |
2.4 飞灰沉积热态试验台 |
2.4.1 飞灰沉积热态试验台介绍 |
2.4.2 试验台主要参数 |
2.4.3 实验步骤 |
2.5 样品分析方法 |
2.5.1 X射线衍射仪 |
2.5.2 扫描电子显微镜 |
2.5.3 X射线能谱仪 |
2.5.4 X射线荧光光谱分析仪 |
2.5.5 激光粒度分析仪 |
2.6 本章小结 |
第三章 循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面烧结积灰特性 |
3.1 引言 |
3.2 循环流化床垃圾焚烧炉的燃料和脱硫剂特性 |
3.2.1 燃料特性 |
3.2.2 脱硫剂特性 |
3.3 对流受热面浮灰的理化特性 |
3.3.1 表观形貌分析 |
3.3.2 组分分析 |
3.3.3 粒径分布 |
3.3.4 熔融特性 |
3.4 对流受热面硬积灰的理化特性 |
3.4.1 SEM分析 |
3.4.2 元素分析 |
3.4.3 XRD分析 |
3.5 本章小节 |
第四章 工业规模流化床垃圾焚烧炉受热面积灰试验和数值模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 现场积灰采样实验 |
4.2.1 现场积灰采样实验介绍 |
4.2.2 实验结果及分析 |
4.2.2.1 积灰的生成速率 |
4.2.2.2 积灰的微观形貌 |
4.2.2.3 积灰的组分 |
4.2.2.4 积灰的物相成分 |
4.3 飞灰沉积的数值模拟 |
4.3.1 基本方程和模型介绍 |
4.3.1.1 气相运动控制方程和湍流模型 |
4.3.1.2 离散相模型 |
4.3.1.3 飞灰颗粒沉积模型 |
4.3.2 模型的选择和参数的设置 |
4.3.2.1 物理建模和网格的划分 |
4.3.2.2 气固两相物性参数 |
4.3.2.3 边界条件的设置 |
4.3.3 飞灰沉积的数值模拟结果与分析 |
4.3.3.1 烟气流速对飞灰沉积速率的影响 |
4.3.3.2 飞灰粒径对飞灰沉积速率的影响 |
4.3.3.3 采样管表面温度对飞灰沉积速率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 流化床垃圾焚烧炉飞灰沉积试验和数值模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 飞灰沉积试验 |
5.2.1 不同粒径分布和烟气温度对积灰的影响 |
5.2.1.1 试验样品 |
5.2.1.2 采集效率和捕集效率理论 |
5.2.1.3 结果分析与讨论 |
5.2.2 不同实验时间对积灰的影响 |
5.2.3 不同采样管表面温度对积灰的影响 |
5.3 飞灰沉积的数值模拟研究 |
5.3.1 模型的选择和参数的设置 |
5.3.1.1 物理建模及网格的划分 |
5.3.1.2 数值模拟参数的设置 |
5.3.2 飞灰沉积的数值模拟结果与分析 |
5.3.2.1 飞灰粒径对沉积速率的影响 |
5.3.2.2 壁面温度对飞灰沉积速率的影响 |
5.3.2.3 烟气流速对飞灰沉积速率的影响 |
5.4 积灰形成过程 |
5.5 本章小结 |
第六章 添加剂对垃圾焚烧炉受热面积灰熔融特性的影响 |
6.1 引言 |
6.2 试验原料和方案 |
6.2.1 试验原料的选择 |
6.2.2 添加剂样品 |
6.2.3 试验方案 |
6.3 试验结果与讨论 |
6.3.1 添加Al_2O_3对灰熔融特性的影响规律 |
6.3.2 添加SiO_2对灰熔融特性的影响规律 |
6.3.3 添加CaO对灰熔融特性的影响规律 |
6.3.4 添加高岭土对灰熔融特性的影响规律 |
6.3.5 四种添加剂对灰熔融特性的影响规律对比 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 进一步研究建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术成果 |
作者简介 |
(5)燃用高硫/高碱煤烟气污染物超低排放关键技术研究及应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 中国能源消费及电力生产结构 |
1.1.2 火电行业大气污染物排放及治理现状 |
1.1.3 中国煤炭资源分布特性 |
1.2 低NO_x燃烧技术研究现状 |
1.2.1 高硫/高碱煤对低NO_x排放的影响 |
1.2.2 高硫/高碱煤对低氮改造后水冷壁腐蚀结渣的影响 |
1.2.3 现有低NO_x燃烧技术不足与问题 |
1.3 选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术研究现状 |
1.3.1 飞灰及大颗粒灰对SCR系统的影响 |
1.3.2 碱金属对SCR系统的影响 |
1.3.3 硫分对SCR系统的影响 |
1.3.4 现有脱硝技术不足 |
1.4 烟气脱硫技术研究现状 |
1.4.1 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术 |
1.4.2 高硫煤湿法烟气脱硫研究现状 |
1.4.3 问题的提出 |
1.5 本课题的主要技术路线及研究内容 |
1.5.1 技术路线 |
1.5.2 研究内容 |
2 高硫/高碱煤对冲燃烧系统低NO_x燃烧技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器研究 |
2.2.1 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器空气动力场实验研究 |
2.2.2 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器燃烧特性实验研究 |
2.3 贴壁风系统实验研究 |
2.3.1 近水冷壁区域空气动力场实验研究 |
2.3.2 贴壁风系统运行效果 |
2.4 对冲燃烧系统低NO_x燃烧技术方案 |
2.5 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器工业验证 |
2.6 本章小结 |
3 高硫/高碱煤切圆燃烧系统低NO_x燃烧技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 新型直流煤粉燃烧器空气动力场实验研究 |
3.2.1 实验系统 |
3.2.2 数值模拟计算模型 |
3.2.3 试验条件 |
3.2.4 研究结果及分析 |
3.3 新型直流煤粉燃烧器燃烧特性实验研究 |
3.3.1 实验系统 |
3.3.2 实验条件及内容 |
3.3.3 实验结果及分析 |
3.4 新型直流煤粉燃烧器技术方案 |
3.5 新型直流煤粉燃烧器工业验证 |
3.6 本章小结 |
4 高碱煤烟气脱硝关键技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 飞灰特性分析 |
4.2.1 测量仪器 |
4.2.2 结果分析 |
4.3 高碱煤脱硝技术研究 |
4.3.1 防堵灰技术研究 |
4.3.2 脱硝系统流场优化研究 |
4.3.3 抗碱金属中毒催化剂选型研究 |
4.4 高碱煤烟气脱硝系统技术方案 |
4.4.1 防堵灰技术方案 |
4.4.2 均流场导流板技术方案 |
4.4.3 催化剂选型技术方案 |
4.5 高碱煤烟气脱硝系统工业验证 |
4.6 本章小结 |
5 高硫煤石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 高硫煤烟气SO_2脱除强化分析研究 |
5.3 高效脱硫中试实验研究 |
5.3.1 脱硫试验台设计技术方案 |
5.3.2 中试试验研究和数据分析 |
5.4 高效脱硫技术超低排放工业验证 |
5.4.1 工程概况 |
5.4.2 某电厂600MW燃煤机组烟气脱硫技术方案 |
5.5 本章小结 |
6 高硫/高碱煤电厂超低排放工程示范及应用 |
6.1 某660MW燃用高碱煤的机组示范工程 |
6.1.1 示范工程系统描述 |
6.1.2 煤质参数 |
6.1.3 机组运行效果 |
6.2 某300MW环保岛BOT超低排放示范工程 |
6.2.1 燃烧器设计方案 |
6.2.2 脱硫系统设计方案 |
6.2.3 项目改造前设计条件 |
6.2.4 项目改造后性能试验结果 |
6.3 本章小结 |
7 全文总结创新点及展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)燃煤电厂除尘装置颗粒物/SO3协同脱除研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.1.1 背景 |
1.1.2 意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 SO_3的产生及控制 |
1.2.2 SO_3的控制技术现状 |
1.2.3 低低温电除尘器协同脱除颗粒物/SO_3的研究现状 |
1.3 本文研究目的和内容 |
2 现场采样测试和分析方法 |
2.1 测试工况条件及测点布置 |
2.1.1 测试机组运行工况 |
2.1.2 测点布置及测试参数 |
2.1.3 测试期间煤质分析 |
2.2 烟气参数测试分析方法 |
2.2.1 烟气温度测试 |
2.2.2 SO_2和O_2测试 |
2.2.3 颗粒物测试与分析方法 |
2.2.4 SO_3采样与分析方法 |
2.3 除尘器运行参数记录 |
2.4 飞灰理化特性分析 |
2.4.1 飞灰粒径分析 |
2.4.2 飞灰形貌分析 |
2.4.3 飞灰物相分析 |
2.4.4 飞灰成分分析 |
2.5 主要测试仪器 |
2.6 本章小结 |
3 三种除尘设备对颗粒物和SO_3的脱除效果研究 |
3.1 除尘设施类型 |
3.1.1 高效静电除尘技术 |
3.1.2 低低温电除尘技术 |
3.1.3 电袋除尘技术 |
3.2 测试对象 |
3.2.1 测试机组概况与除尘配置 |
3.2.2 测试机组煤质数据 |
3.3 测试数据分析 |
3.3.1 测试机组烟气特性参数测试 |
3.3.2 低低温电除尘机组酸露点与灰硫比说明 |
3.4 本章小结 |
4 低低温电除尘器颗粒物/SO_3脱除效果研究 |
4.1 现场测试与采样分析 |
4.1.1 机组概况与除尘装备配置 |
4.1.2 测试工况及测点位置 |
4.1.3 试验测试内容 |
4.2 低低温电除尘器运行参数对颗粒物/SO_3脱除的影响 |
4.2.1 低低温电除尘器运行工况烟气特性参数测试 |
4.2.2 低低温电除尘器运行工况对颗粒物/SO_3的脱除效果影响分析 |
4.2.3 低低温电除尘器酸露点、灰硫比与低温腐蚀情况说明 |
4.3 飞灰特性检测结果与分析 |
4.3.1 飞灰粒径分布 |
4.3.2 飞灰形貌分析 |
4.3.3 飞灰的物相分析 |
4.3.4 飞灰成分分析 |
4.4 低低温电除尘器运行参数对飞灰成分迁移的影响 |
4.4.1 低低温省煤器运行温度对飞灰成分迁移的影响 |
4.4.2 低低温电除尘器运行电压对飞灰成分迁移的影响 |
4.4.3 低低温电除尘器运行参数对飞灰中硫元素的影响 |
4.5 本章小结 |
5 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 创新点 |
5.3 下一步工作展望 |
6 参考文献 |
(7)电站锅炉SCR脱硝装置的数值模拟与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 NO_x的危害、来源及排放标准 |
1.1.2 燃煤电站NO_x控制技术 |
1.1.3 SCR化学反应的原理 |
1.1.4 影响SCR反应的因素 |
1.2 SCR脱硝技术国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文研究的内容 |
2 SCR烟气脱硝技术及数值模拟方法 |
2.1 SCR脱硝设备和工艺流程 |
2.2 SCR脱硝装置布置方式 |
2.2.1 高尘布置方式 |
2.2.2 低尘布置方式 |
2.2.3 尾部布置方式 |
2.3 SCR烟气脱硝数值模拟方法 |
2.3.1 几何建模与网格划分 |
2.3.2 边界条件与计算模型 |
2.4 小结 |
3 SCR脱硝装置原结构的数值模拟与测试 |
3.1 工艺参数及流场均匀度评价 |
3.1.1 工艺参数 |
3.1.2 均匀度评价方法 |
3.2 SCR脱硝装置原结构的数值模拟结果与分析 |
3.2.1 烟气速度场模拟结果与分析 |
3.2.2 飞灰浓度场模拟结果与分析 |
3.3 原结构现场测试 |
3.3.1 测试标准 |
3.3.2 测试仪器 |
3.3.3 测试方法 |
3.3.4 测试结果与分析 |
3.4 小结 |
4 SCR脱硝装置优化结构的数值模拟与测试 |
4.1 SCR脱硝装置的优化方案 |
4.2 SCR脱硝装置优化结构模拟结果与分析 |
4.2.1 优化结构烟气速度场模拟与分析 |
4.2.2 优化结构飞灰浓度场模拟与分析 |
4.2.3 优化结构系统压降结果对比 |
4.3 优化结构现场测试 |
4.3.1 烟气速度场测试结果与分析 |
4.3.2 飞灰浓度场测试结果与分析 |
4.3.3 系统压降测试结果与分析 |
4.4 小结 |
5 总结展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(8)基于低温省煤器的锅炉余热回收节能改造方法与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 烟气余热回收技术 |
1.2.2 热泵回收烟气技术 |
1.2.3 低温省煤器技术 |
1.2.4 低温省煤器与暖风器联合技术 |
1.3 本文主要的研究内容 |
第2章 锅炉余热回收利用的评价方法 |
2.1 600MW超临界燃煤锅炉概况 |
2.2 锅炉排烟余热损失现状 |
2.3 烟气余热节能潜力分析 |
2.3.1 烟气酸露点计算 |
2.3.2 烟气焓值计算 |
2.3.3 换热设备分析 |
2.3.4 低温省煤器系统节能效果分析 |
2.4 低温省煤器系统节能计算方法 |
2.4.1 热平衡法 |
2.4.2 等效焓降法 |
2.5 本章小节 |
第3章 低温省煤器的设计与优化 |
3.1 低温省煤器系统的可行性评估 |
3.2 低温省煤器系统的布置 |
3.2.1 低温省煤器系统烟气侧的布置方式 |
3.2.2 低温省煤器系统工质侧的布置方式 |
3.2.3 低温省煤器系统的安装位置 |
3.3 低温省煤器系统的设计方案 |
3.4 低温省煤器系统的传热设计 |
3.4.1 低温省煤器系统的烟气侧换热计算 |
3.4.2 低温省煤器系统的工质侧换热计算 |
3.5 低温省煤器系统的结构设计 |
3.6 低温省煤器系统的阻力分析 |
3.7 低温省煤器系统的热工逻辑控制 |
3.7.1 低省出口烟温控制 |
3.7.2 低省入口水温控制 |
3.7.3 烟气差压控制 |
3.8 本章小结 |
第四章 600MW超临界机组锅炉低温省煤器改造 |
4.1 低温省煤器系统节能改造方案的实施 |
4.2 低温省煤器改造后的试验测试 |
4.2.1 低温省煤器性能测试试验要求 |
4.2.2 低温省煤器性能试验依据 |
4.2.3 试验测试工况 |
4.2.4 试验测试方法 |
4.3 热力试验结果及分析 |
4.3.1 600MW负荷下节能效果分析 |
4.3.2 480MW负荷下节能效果分析 |
4.3.3 300MW负荷下节能效果分析 |
4.3.4 低温省煤器系统的实际节能效果 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 机组抽汽详细参数表 |
附录B 机组主要工况下的热力特性表 |
附录C 热力系统图 |
(9)CFB锅炉安全高效运行与事故预判研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内现状 |
1.2.2 国外现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 主要研究工作 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方案 |
第2章 失效机理分析 |
2.1 锅炉管道主要失效机理研究 |
2.1.1 重要管道失效机理 |
2.1.2 管子易失效部位 |
2.2 强度分析 |
2.2.1 水冷壁管强度分析 |
2.2.2 过热器管强度分析 |
2.3 金属金相分析 |
2.3.1 水冷壁金相分析 |
2.3.2 过热器金相分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 安全隐患分析及事故预判 |
3.1 锅炉管道泄露隐患分析 |
3.2 锅炉管道金属监督隐患分析 |
3.3 易泄露位置判定及处理 |
3.4 事故预判方法的提出 |
3.4.1 事故预判评估等级及方法 |
3.4.2 建立事故预判评估流程模型 |
3.4.3 预防措施和方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 事故预判案例分析 |
4.1 水冷壁事故预判分析 |
4.2 锅炉受热面结构事故预判分析 |
4.2.1 锅炉1#受热面结构调整 |
4.2.2 锅炉2#、3#受热面结构调整 |
4.2.3 结构事故预判效果调整 |
4.3 省煤器事故预判分析 |
4.3.1 磨损部位判定 |
4.3.2 省煤器事故预判 |
4.4 高温集箱事故预判 |
4.4.1 高温集箱缺陷判定 |
4.4.2 高温集箱缺陷预判措施 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(10)宽负荷脱硝下给水温度对超临界机组性能影响及评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 给水温度对省煤器传热特性影响的研究现状 |
1.3 超临界机组宽负荷脱硝性能研究现状 |
1.3.1 机组提高给水温度宽负荷脱硝性能研究现状 |
1.3.2 超临界机组宽负荷性能分析及优化研究现状 |
1.4 主要研究内容及创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 创新点 |
第2章 超临界直流锅炉省煤器传热特性分析 |
2.1 省煤器传统热力学方法 |
2.2 省煤器传热模型构建 |
2.2.1 省煤器物理模型 |
2.2.2 模型简化和假设 |
2.2.3 逆流传热模型 |
2.2.4 顺流传热模型 |
2.2.5 省煤器传热系数模型 |
2.2.6 省煤器传热(?)分析模型 |
2.3 省煤器传热模型验证 |
2.4 省煤器传热特性计算结果分析 |
2.4.1 省煤器水温变化特性 |
2.4.2 省煤器烟气温度变化特性 |
2.4.3 省煤器辐射热流密度变化特性 |
2.4.4 省煤器受热面灰污层温度变化特性 |
2.4.5 省煤器传热温差变化特性 |
2.4.6 省煤器换热系数变化特性 |
2.4.7 省煤器受热面传热量变化特性 |
2.4.8 省煤器单位水温升换热面积变化特性 |
2.4.9 省煤器(?)效率变化特性 |
2.5 本章小结 |
第3章 设置0号高加对超临界机组性能的影响分析 |
3.1 模型描述 |
3.1.1 600MW超临界机组模型 |
3.1.2 0号高加数学模型简化和假设 |
3.1.3 炉膛热平衡模型 |
3.1.4 热风温度计算模型 |
3.1.5 省煤器出口水温计算模型 |
3.1.6 排烟温度计算模型 |
3.1.7 锅炉热效率计算模型 |
3.1.8 汽轮机热耗率及煤耗率计算模型 |
3.1.9 蒸汽温度计算模型 |
3.2 0号高加模型求解及验证 |
3.2.1 0号高加模型求解 |
3.2.2 0号高加模型验证 |
3.3 设置0号高加计算结果分析 |
3.3.1 给水温度对锅炉排烟温度影响 |
3.3.2 给水温度对锅炉热效率影响 |
3.3.3 给水温度对热风温度影响 |
3.3.4 给水温度对省煤器出口水温影响 |
3.3.5 给水温度对汽轮机热耗率影响 |
3.3.6 给水温度对发电标准煤耗率影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 IPT定值模式下机组性能评价 |
4.1 模型构建 |
4.1.1 660MW超临界机组物理模型 |
4.1.2 闭合循环影响机制 |
4.1.3 IPT定值数学模型的简化和假设 |
4.1.4 锅炉模型 |
4.1.5 汽轮发电机组模型 |
4.1.6 机组总体指标模型 |
4.1.7 汽温模型 |
4.2 IPT定值模式模型求解和验证 |
4.2.1 IPT定值模式模型求解 |
4.2.2 IPT定值模式模型验证 |
4.3 IPT定值模式模拟结果分析 |
4.3.1 中间点温度(IPT)变化特性 |
4.3.2 IPT定值模式煤水比的变化特性 |
4.3.3 IPT定值模式炉侧运行参数变化特性 |
4.3.4 IPT定值模式SCR运行特性 |
4.3.5 IPT定值模式锅炉尾部受热面性能变化 |
4.3.6 IPT定值模式机组经济指标的变化规律 |
4.3.7 IPT定值模式蒸汽温度的变化规律 |
4.4 本章小结 |
第5章 IPT调节模式下机组性能评价 |
5.1 运行策略介绍及物理模型 |
5.1.1 运行策略介绍 |
5.1.2 模型描述 |
5.2 数学模型 |
5.2.1 二氧化碳排放量模型 |
5.2.2 二氧化硫排放浓度模型 |
5.2.3 粉尘排放浓度模型 |
5.2.4 氨逃逸率及喷氨量模型 |
5.2.5 经济指标模型 |
5.2.6 尾部受热面低温腐蚀模型 |
5.3 模型算法 |
5.4 IPT调节模式模拟结果分析 |
5.4.1 IPT调节模式机组运行参数变化特性 |
5.4.2 IPT调节模式锅炉尾部受热面运行特性 |
5.4.3 IPT调节模式SCR运行特性 |
5.4.4 IPT调节模式机组经济指标变化特性 |
5.5 不同运行模式其他污染物排放特性 |
5.5.1 SO_2排放浓度的变化特性 |
5.5.2 SO_2粉尘排放浓度的变化特性 |
5.5.3 CO_2排放量的变化特性 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、电站锅炉省煤器结构变化对飞灰磨损影响的研究(论文参考文献)
- [1]600MW前后墙对冲燃煤锅炉侧墙CO富集与优化研究[D]. 谢晓强. 浙江大学, 2021(01)
- [2]循环流化床锅炉节能技改方案研究[D]. 周勇. 昆明理工大学, 2020(05)
- [3]锅炉受热面积灰监测及吹灰模糊控制研究[D]. 张翔. 浙江大学, 2020(06)
- [4]循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理研究[D]. 唐智. 东南大学, 2020
- [5]燃用高硫/高碱煤烟气污染物超低排放关键技术研究及应用[D]. 王凤君. 浙江大学, 2020(07)
- [6]燃煤电厂除尘装置颗粒物/SO3协同脱除研究[D]. 马俊飞. 浙江大学, 2020(02)
- [7]电站锅炉SCR脱硝装置的数值模拟与试验研究[D]. 陈彩云. 郑州大学, 2020(02)
- [8]基于低温省煤器的锅炉余热回收节能改造方法与应用[D]. 吉朝阳. 长沙理工大学, 2020(07)
- [9]CFB锅炉安全高效运行与事故预判研究[D]. 刘贺君. 华北理工大学, 2020(02)
- [10]宽负荷脱硝下给水温度对超临界机组性能影响及评价[D]. 王艳红. 东北电力大学, 2019(01)