燃尽风对锅炉燃烧及脱硝经济性的影响
燃尽风竖直摆角对四角切圆锅炉燃烧及排放特性的影响
表2 工况参数Tab.2 Case and parameters工况一次风率/%周界风率/%冷却风率/%燃尽风率/%辅助风率/%漏风风率/%竖直摆角/°工况1 19.1 7.72 9 20 39.18 5 0工况2 19.1 7.72 9 20 39.18 5-5工况3 19.1 7.72 9 20 39.18 5-10
2 数学模型、网格及计算方法
锅炉炉膛内的煤粉燃烧过程主要包含:气固两相流的,煤粉颗粒的热解和燃烧,气相反应物参与的均相燃烧反应,辐射和对流传热过程,氮氧化物等生成和还原过程等。
在本文对该锅炉炉内燃烧的模拟计算中,在模拟气相湍流时采用标准的k-ε湍流模型;采用PDF模型来模拟气相燃烧过程;在模拟煤粉颗粒的运动时采用颗粒的随机轨道模型;采用双方程平行竞争反应模型来模拟煤的热解;在模拟焦炭燃烧时采用动力/扩散控制反应速率模型;用DO法模拟辐射传热计算;离散方法均设置成一阶迎风格式。设定边界条件时,将一次风、二次风以及燃尽风的边界条件均设定为速度入口,并根据锅炉的设计参数来决定其入口的流速和风温;出口处采用的是压力出口的边界条件,根据实际电站锅炉在引风机作用下炉内呈现负压的特点,将其压力参数设置为-50 Pa;将炉膛壁面设置成无滑移的边界条件,并采用标准的壁面方程,壁面的热交换则采用第二类边界条件(温度边界条件),通过给定壁面的温度和辐射率来实现,设置壁面温度为690 K,设置壁面辐射率为0.6,离散相类型为reflect;其中冷灰斗底部壁面温度为473 K,辐射率为1,离散相类型为trap。更多模型及设置见参考文献[7-9]。
燃烧器二次风调整对锅炉安全与经济性的影响
燃烧器二次风调整对锅炉安全与经济性的影响发布时间:2022-07-21T08:45:02.975Z 来源:《当代电力文化》2022年5期作者:孙耿毫[导读] 在锅炉燃烧调整时, 经常会碰到排烟温度高、主、再热汽温偏低、锅炉辅机电耗高、燃烧器喷嘴易烧损等影响到锅炉安全、经济运行的问题。
孙耿毫广东大唐国际潮州发电有限责任公司广东潮州 515700摘要:在锅炉燃烧调整时, 经常会碰到排烟温度高、主、再热汽温偏低、锅炉辅机电耗高、燃烧器喷嘴易烧损等影响到锅炉安全、经济运行的问题。
电厂运行中,常出现烟温偏差、水冷壁高温腐蚀、结焦严重等问题,严重影响机组安全运行,同时导致机组发电煤耗增加,机组经济性下降。
通过不断分析调整二次风及燃烧器检修,最终找到问题根源,并得以控制。
关键词:锅炉;燃烧器;二次风随着环保要求的提高,为控制NOx 的生成,大型锅炉大多采用低氧燃烧技术,这使得主燃烧器区域还原性气氛增强,水冷壁高温腐蚀问题日益突出,燃煤锅炉高温腐蚀主要有硫酸盐型、硫化物型和氯化物型,其中水冷壁高温腐蚀以硫化物型为主,造成这种腐蚀的根本原因在于水冷壁壁面附近存在强还原性气氛并伴有气体产生,且水冷壁管的腐蚀速度几乎与烟气中的质量浓度成正比,因此,要解决水冷壁高温腐蚀的问题,就必须降低水冷壁附近H2S 质量浓度。
目前,防止燃煤锅炉水冷壁高温腐蚀的主要措施有运行调整,优化风粉分配,避免水冷壁出现强还原气氛,进行燃烧器改造,如切圆改造,贴壁风改造等,在水冷壁壁面形成空气保护膜;对水冷壁管壁进行高温喷涂防磨防腐;降低入炉煤硫分。
一、锅炉燃烧器原因分析某电厂300 MW 机组锅炉投产后,逐渐出现水冷壁高温腐蚀减薄、锅炉结焦严重、烟温偏差大、再热汽超温等问题。
判断劣质煤种大比例掺烧及检修、试验不到位是造成以上问题的主要原因,通过在运行中调整锅炉一、二次风,检修时对燃烧器重点进行修复。
对新3#机组进行脱硫超低排改造性大修,锅炉本体部分未改造,启动前做了空气动力厂试验,启动过程中发现炉膛出口烟温偏差较大,最大时为150℃,并网后基本都在100 ℃左右,单侧再热器减温水门全开且超温,管壁温度5 个点易超温。
旋流燃烧器配燃尽风对氮氧化物排放和燃尽率的影响
http://xb.xatu.edu.cn
旋流燃烧器配燃尽风对氮氧化物排放 和燃尽率的影响
薛 山,高晓悦,邓祥辉,王 睿
(西安工业大学 建筑工程学院,化 物 的 有 害 排 放,采 用 1 MW 热 态 煤 粉 燃 烧 试 验 锅 炉 进 行 热 态模化试验,使用两台双调风旋流燃烧器进行 对冲 燃 烧。 该 试 验 过 程 在 主 燃 烧 器 的 上 方 不 同 位置,布置了分级燃烧的燃尽风装置。通过截面渐变 一 次 风 管 与 相 邻 的 碰 撞 环 结 合 以 使 空 气 和煤粉混合气流在一次风管内,将煤粉与空气的混 合气 体 中 的 煤 粉 颗 粒 沿 径 向 分 离 为 内 淡 外 浓的环状气流,实现了燃料在燃烧器喷口处沿 径向 的 浓 淡 分 布。通 过 对 特 性 差 异 较 大 的 神 华 煤、河津煤和长治煤的热态模拟实验,结果表明:燃尽 风 布 置 的 相 对 位 置 变 化 影 响 氮 氧 化 物 的 生 成 与 排 放 ,燃 尽 率 受 燃 尽 风 布 置 相 对 位 置 的 影 响 ,氮 氧 化 物 的 生 成 与 排 放 和 燃 尽 率 之 间 呈 正 相 关 ,燃 尽 风 布 置 为 锅 炉 燃 烧 稳 定 性 和 经 济 性 的 主 要 影 响 因 素 。 关 键 词 : 对 冲 燃 烧 ;旋 流 燃 烧 器 ;氮 氧 化 物 ;燃 尽 率 中图号: TK223.23 文献标志码: A 文章编号: 16739965(2019)04041406
犈犳犳犲犮狋狅犳犗狏犲狉犉犻狉犲犃犻狉犻狀犪犛狑犻狉犾犻狀犵犅狌狉狀犲狉狅狀犖犗狓 犈犿犻狊狊犻狅狀犪狀犱犅狌狉狀狅狌狋犚犪狋犲
犡犝犈犛犺犪狀,犌犃犗 犡犻犪狅狔狌犲,犇犈犖犌 犡犻犪狀犵犺狌犻,犠犃犖犌 犚狌犻
(SchoolofCivil& ArchitectureEngineering,Xi’anTechnologicalUniversity,Xi’an710021,China)
350MW机组锅炉燃尽风的调整对锅炉结焦及NOx生成的影响分析
Abs t r ac t: As( ' O / l l l t l ’ ‘l l 1 I J l ’ l u l l t 、 I I l PI l t( 1 f P 1 1 、 i l ’ O I I I I I U I l l I ) l ‘ o h t ‘ l i o n i s i l 1 ( ‘ a s i n g I( . o al — t ’ i i ’ I} l I m‘ 一 1 u n i t s, i I I I I } l 【h ) w i l l —
t r o g t i i( ‘ t , n 1 l 1 L t s t i  ̄ H 1 t e ( 。 l 1 l 】 I l l I ’ I o I 1 ( h ( ' O l l S t t ’ I I l ‘ l ( 1‘ ‘ o a l — I i l P I l t l r t i l s i l l r c c l i l { d r s , wi t h I I ’ ¨ 『 1 i l I o g ( 1 1 t ) U l ’ 1 1 1  ̄ 1 h I l i j P r h i u ’ l l i n g
3 5 0 M W 机 组 锅 炉 燃 尽 风 的 调 整 对 锅 炉 结 焦 及 N O x生 成 的 影 响 分 析
张 玉龙 . 王 海 , 聂名 清
( 酒 钢 集 跚能 源 r f t 心. J 柑 峪荚 7 3 5 1 0 0)
摘
要: 随 着 同 家 对 火 力发 f x t L = J 1 . 环 保排 放 耍 求 的 不 断 提 , 近 儿 年新 建 燃 煤 机 组 均 乐川 低 瓤 燃 烧 技 术 , 通 过 低 瓤 配 合 州 骼降 低锅 炉 口 N ( ) x的 { 成, f I l 燃 风 的 渊 整 必 然 影 响 锅 炉 f I I ¨ 气温度 . 影I I 向 锅 t
燃尽风对炉内流动和燃烧过程影响的数值模拟
第26卷第1期 2006年2月动 力 工 程Journal of P ower EngineeringV ol.26N o.1 Feb.2006 文章编号:100026761(2006)012116205燃尽风对炉内流动和燃烧过程影响的数值模拟刘泰生, 周 武, 叶恩清(东方锅炉(集团)股份有限公司,自贡643001)摘 要:燃尽风作为降低锅炉NO x 排放浓度的一个措施已在我国得到逐步推广应用。
应用数值模拟方法,对1台600MW 对冲燃烧煤粉锅炉,在满负荷下燃尽风对炉内流动、燃烧和传热过程的影响开展了研究工作。
应用混合分数Π概率密度函数法模拟湍流燃烧,用P 21辐射模型开展辐射传热模拟,利用拉格朗日Π欧拉法处理气固两相间的动量、质量和能量交换,对挥发份的析出采用单步反应模型,采用动力Π扩散反应速率模型模拟煤粉颗粒的表面燃烧。
研究发现:一方面,燃尽风的应用改善了炉内气流的充满情况,延迟了煤粉燃烧过程氧气的供应,加强了炉内的还原性气氛,降低了炉内最高火焰温度,有利于降低NO x 排放浓度;但另一方面,燃尽风的应用将导致煤粉燃烧效率下降。
图5表2参8关键词:工程热物理;锅炉;数值模拟;燃尽风中图分类号:TK 229 文献标识码:ANumerical Simulation of the E ffect of Over 2FireAir on Flow and Combustion in Furnace sLIU Tai 2sheng , ZHOU Wu , YE En 2qing(D ong fang Boiler G roup C o.Ltd.,Z ig ong 643001,China )Abstract :The use of over 2fire air as a means of reducing the concentration of NO x ,emitted by boiler ,has gradually g ot popularized in China.A numerical simulation study on the effect of over 2fire air on flow ,combustion and heat trans fer ,during full capacity operation of a pulverized coal fired 600MW boiler with cross firing ,has been started.Mixture fracture Πprobability density functions are used to simulate turbulent combustion ;a P 2I radiation m odel is used for simulating radiation heat trans fer ,the Langrange ΠEuler ’s method is used for dealing with m omentum ,mass and energy exchange between the s olid and the gas phase ;the single rate m odel for dev olatilization and the kinitics Πdiffusion limited combustion m odel for simulating surface combustion of pulverized coal particles.Study results indicate that over 2fire air helps the current to spread wider in the furnace ,delays the introduction of oxygen during the combustion process ;the reducing atm osphere in the furnace gets boosted ,and the maximal flame tem perature is reduced ,which helps to reduce the concentration of emitted NO x .But on the other hand ,the use of over 2fire air reduces the combustion efficiency of pulverized coal.Figs 5,T ables 2and refs 8.K eywords :engineering therm ophysics and mechanical engineering ;boiler ;numerical simulation ;over 2fire air收稿日期:2005207205 修订日期:2005209211作者简介:刘泰生(19732),男,江苏泰州人,工学博士,高级工程师。
燃烧配风对锅炉运行稳定性和经济性的影响研究
(4)风量配比从5∶5变为10∶0的过程中,炉膛焰心 逐渐向下偏移,使煤粉在下炉膛的行程和燃烧时间增加, 从而增加煤粉燃烧放出的热量,提高煤粉燃烬率。
犃犫狊狋狉犪犮狋:Boilercombustionairdistributionisanimportantmeanstoensurethestablecombustionofboilerandimprove theutilizationefficiencyofpulverizedcoalinthefurnace.Italsohasagreatimpactontheemissionofsootsuchasnitrogen oxides.Thispapermainlyanalyzestheinfluenceoftheairflowratioof600MW supercriticalboileronthecombustion characteristics,operationstabilityandeconomyoftheboiler. 犓犲狔狑狅狉犱狊:combustionairdistribution;boiler;airflowratio
(1)风量配比从0∶10 变 为 10∶0 时, 冷 灰 斗 温 度 先 降后升,符合锅炉拱下气流拐点和浓相喷口间的高度差变 化趋势。
(2)风 量 配 比 为 0∶10 时 , 外 二 次 风 达 到 最 高 风 量 , 从而引射煤粉气流,使气流达到最大下冲深度,煤粉燃 烧放热 区 域 位 于 冷 灰 斗 下 端, 存 在 水 冷 壁 烧 损、 结 渣 隐患。
锅炉燃尽风调节的实际验证
锅炉燃尽风调节的研究0引言随着国内电力环保排放标准的越趋严格,国家要求燃煤机组3。
我厂由于锅炉负荷受总排口NOX排放浓度不得高于50mg/Nm热网负荷限制,SCR入口烟温偏低导致SCR反应效率受限,运行人员往往采用过量喷氨来保证脱硝系统的达标排放,造成氨耗量增加,不利于机组经济运行。
另一方面由于漏氨生成硫酸铵盐,导致催化剂积灰严重,脱硝效率下降;同时空预器易堵塞,引风机出口阻力增大,机组运行能耗偏高。
目前,空气分级燃烧技术是一种比较成熟且应用广泛的低氮燃烧技术,能有效大幅降低NO x排放,同时减少尾气脱硝成本。
采用空气分级燃烧技术时,下炉膛主燃烧区域氧气浓度偏低,会生成大量CO形成还原性气氛,有利于抑制NO x形成。
SOFA燃尽风从主燃烧区上部送入炉膛,与炉膛产生的未燃尽的可燃物混合,促进燃料的燃尽,提高了燃烧经济性。
SOFA燃尽风做为空气分级燃烧技术中的一个重要组成部分,其布置方式、风率大小以及入射角度都会对燃烧效率、NO x排放产生不可忽视的影响,同时也会影响上炉膛温度分部和锅炉的安全稳定运行。
针对此问题我参考其他学者的论文并结合我厂SOFA燃尽风挡板的布置方式做出了如下研究。
1锅炉本体情况本锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的高压超高温汽包自然循环炉,锅炉型号HG-490/10.9-YM1型。
单炉膛平衡通风、固态排渣、喷水减温、悬吊全钢结构,锅炉为全封闭。
采用正压直吹式制粉系统, 配有4台型中速磨煤机,磨煤机出口选择动态分离器,阻尼减振式液压变加载。
锅炉的横断面布置图如图1所示。
图1-1锅炉房横断面布置图为研究不同燃尽风风率对四角切圆锅炉NO x排放特性的影响,表1中列出了我厂一期锅炉燃烧器配风设计数据。
表1图1-2 我厂一期燃尽风道2燃尽风率对锅炉燃烧及NO x排放特性的影响锅炉炉膛内的煤粉燃烧过程由多个子过程互相耦合而成,主要包含:湍流过程,颗粒相的输运,煤粉颗粒的热解和燃烧,气相反应物参与的均相燃烧反应,辐射和对流传热过程,氮氧化物等生成和还原过程等。
燃尽风速的改变对锅炉炉膛内燃烧过程影响的数值模拟
参数 都根据锅 炉实际 的运行 参数进行设 定 将 烟气 出口和冷
灰 斗 出 口定 义 为 压 力 出 口 . 其他 面默认为壁 面。
力. 并 能将 计算 情况 在计算 机屏 幕上形 象 的再现 . 为锅炉 的 设计 、 运 行和 改造 提供重要 的参 考依据 。 具有 重要 的工程 应
风风速 为 5 0 m/ s 时 炉 内燃 烧 状 况 最 佳 关 键 词 燃 煤 锅 炉 数 值 模 拟 F l u e n t 软 件 燃 尽 风
中图分类 号 : T K 2 2 7 . 1
文献标识 码 : A
文章编号 : 1 6 7 2 — 9 0 6 4 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 0 2 0 — 0 3 周 围部分 网格划分 要求可 以适 当降低 . 并且 为 了减 少计算 负 担可 以将 网格设 置的稍微疏一 些 对于燃 烧器 区域 . 可 以直 接用 6面体 网格进 行划分 . 但是需要 注意此部 分为 燃烧发 生
网格 。
中 国是 煤 炭 生 产 和 消 费 大 国 . 目前 煤 炭 提 供 了 一 次 能 源 的7 5 %, 在 可 预 见 的几 十年 内煤 炭仍 是 中 国 主要 的 一 次 能源 [ 1 ] 。 锅 炉 是 经 济 发 展 时 代 不 可 缺 少 的 商 品 同 时 是 一 个 复 杂 的 多 变量系统 。发展高效率 、 低 污 染 的 煤 洁 净 燃 烧 技 术 成 为 了 锅 炉发展 的方 向_ 2 ] 。电力市场需 求量 在不 断扩增 , 煤 炭 消 耗 量 随 之 增 加 我 国 的煤 炭 利 用 水 平 还 很 低 . 由 于 燃 烧 技 术 及 燃
本 文选 择 的研究 对 象 为东 方锅 炉厂 的一款 6 0 0 MW 锅
不同燃尽风风量对炉内燃烧影响的数值模拟研究
不同燃尽风风量对炉内燃烧影响的数值模拟研究摘要:本文利用ansys 12.0软件对某电厂对冲燃烧锅炉进行了数值模拟。
通过改变燃尽风量占总二次风量的比例,模拟锅炉BMCR工况下炉内的燃烧,得出改变燃尽风量对炉内温度场及NOx浓度场的影响规律。
结果表明:从锅炉安全运行考虑,燃尽风量占总二次风量的比例不应超过0.3;从NOx排放量考虑,燃尽风量的比例应该控制在0.23以上;综合考虑锅炉的安全性和NOx排放量时,燃尽风量的比例应该控制在0.23~0.3之间。
关键词:数值模拟;二次风配风;NOx排放;燃尽风量A numerical simulation of the effect to combustion in boilerby changing the amount of OFASONG Jing-hui1,LI Bing-chen2, LI De-bo1, ZHOU Shao-xiang3(1.Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid,Guangzhou 510600, China; 2.China Power New Energy DONGGUAN Cogeneration CO,.LTD, DongGuan 523127, China; 3.School of energy ,power and mechanical engineering, North ChinaElectric Power University, Beijing 10084, China)Abstract: This paper uses ansys 12.0 software to do the numerical simulation of the hedges coal-fired boiler in a power plant. A furnace combustion simulation is modeled on the base of thermal simulation in the BMCR conditions by changing the amount of OFA proportion of the total amount of secondary air , come to change the amount of overfire air furnace temperature field , and NO x concentration field studied .The simulation results show that if considered with the safe operation of the boiler, the OFA proportion of the total secondary air flow should not exceed 0.30; if considered with the NO x emissions, the proportion of the amount of overfire air should be controlled at more than 0.23; if in comprehensive consideration of the safety of the boiler and the NO x emission amount, the proportion of amount of overfire air should be controlled at between 0.23~0.30. Keywords: numerical simulation; secondary air distribution; NO x emissions;OFA在火力发电中,锅炉运行好坏与炉内空气动力场情况有着紧密联系,较好的炉内空气动力场不仅可以保证锅炉安全可靠地运行,又保证了电厂的低NO x排放。
燃尽风率对锅炉燃烧特性影响的数值模拟
Ab s t r a c t : Ov e r hi g h t e mpe r a t u r e o c c u r r e d i n he a t i n g s u r f a c e o f a 33 0 M W u ni t bo i l e r a f t e r t he l ow NO
I YU Xu y a n g ~, Z H A NG Yo n gs h e n g , LI Ch un x i , YE Xue mi n
( 1. Sc h o o l o f En e r g y Po we r a nd Me c h a n i c a l En g i n e e r i ng , No r t h Ch i na El e c t r i c Po we r Un i v e r s i t y, Ba o d i ng 0 7 i 0 0 3, Ch i na ;
2 . E l e c t r i c P o w e r Re s e a r c h I n s t i t u t e , He b e i P o w e r G r i d C o r p o r a t i o n , S h i j i a z h u a n g 0 5 0 0 2 1 , C h i n a )
第 4 4 卷
第 5 期
热 力 发 电
T H ERM A L POW ER GEN ERA TI O N
Vol _ 4 4 NO. 5
Ma y 2 O1 5 来自2 0 1 5年 5月
燃尽 风 率 对锅 炉 燃 烧 特 性 影 响 的数 值 模 拟
吕旭 阳 , 张 勇胜 , 李 春 曦 , 叶学 民
b u r n e r r e t r o f i t t i n g . To s o l v e t h i s p r o b l e m, t h e e f f e c t o f o v e r f i r e a i r( OFA) r a t e o n t e mp e r a t u r e f i e l d, o x y —
燃烧调整对NOx排放及锅炉效率的影响分析
燃烧调整对NOx排放及锅炉效率的影响分析摘要本文围绕燃烧调整对NOX排放及锅炉效率的议题进行了分析探讨,概述了NOX排放物的产生机理,分析了不同的燃烧调整策略对NOX排放以及锅炉效率所造成的影响,提出了降低NOX排放提升锅炉效率的燃烧调整措施,旨在不断降低环境污染物的排放量,加快推动电力企业走上绿色环保、节能降耗的发展道路上。
关键词NOX;锅炉效率;燃烧调整;NOX排放前言氮氧化物(NOX)是一类常见的环境污染物,在大气中引发酸雨或者光化学烟雾,给生物机体和生态环境带来严重的损伤。
火电企业的生产工艺中会产生大量的NOX,为了控制的NOX排放量,大多火电企业采用烟气脱硝工艺或者锅炉内燃烧过程来进行脱硝,从而降低的NOX浓度实现达标排放。
相对于烟气脱硝工艺来说,锅炉内燃烧过程来脱硝具有更高的经济性,因此可以通过对燃烧的各种影响参数或因素进行调整,从而进一步减少NOX的排放量,同时提高锅炉的效率。
1 锅炉NOx排放物产生机理火电厂的燃煤锅炉生成的NOX机理较为复杂,根据锅炉内NOX生成位置的不同主要分为两类,一是燃料区生成的NOX,二是热力区生成的NOX。
燃料区生产的NOX是燃料在进入炉膛内被加热后发生分解,其中的含氮有机物被热分解为含氮的挥发性产物,这些含氮挥发性物质在氧气条件下发生氧化反应生成NOX。
热力区产生的NOX是有空气中含有的氮在高温条件下发生氧化作用,产生NOX。
还有很少的量NOX是在富燃料区域产生,由于生成时间很短且占生成总量不到5%,因此通常忽略不计[1]。
2 燃烧调整对NOx排放及锅炉效率的影响分析2.1 氧量的影响保持锅炉负荷330MW,随着氧量的递减,NOX排放量不断递增,当氧量为3.9%时,NOX排放浓度为462mg/m3,而当氧量为3.2%时,NOX排放浓度为445mg/m3。
说明反应环境中的氧量对NOX排放量有着直接的影响,氧量增加,NOX排放量也增加。
在不同氧量条件下,燃烧器火焰温度和炉膛火焰温度差别不大。
锅炉燃尽风的作用
锅炉燃尽风的作用
锅炉燃尽风是指在锅炉燃烧完毕后,为了保证炉内燃料完全燃尽而使用的一种空气流动方式。
它的作用主要有以下几个方面:
1. 促进燃烧完全:锅炉燃尽风能够将炉内残留的燃料和空气充分混合,使燃烧能够继续进行,从而保证燃料得到完全燃烧,减少燃料损失和污染物排放。
2. 改善炉内环境:燃尽风在燃烧结束后,通过通风系统将炉内的废气排出,使炉内环境得到改善,降低煤气中的有害物质含量。
3. 保障锅炉安全:燃尽风使炉内的温度和压力得到控制,避免出现燃爆等安全事故,保障锅炉的安全运行。
4. 节能减排:燃尽风能够使燃烧效率提高,燃料利用率提高,从而减少燃料消耗,降低能源浪费和环境污染的程度。
总之,锅炉燃尽风的作用是非常重要的,它可以保证锅炉的安全、高效、环保运行,也是锅炉节能减排的重要手段之一。
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2023年燃料的完全燃烧是锅炉经济运行的关键
2023年燃料的完全燃烧是锅炉经济运行的关键随着环境保护意识的日益增强,2023年燃料的完全燃烧成为了锅炉经济运行的关键。
完全燃烧是指燃料在燃烧过程中与空气中的氧气充分接触,产生足够的热量并生成二氧化碳和水蒸气,同时最小化产生有害物质的排放。
燃料的完全燃烧对于锅炉的经济运行有着重要的影响。
首先,完全燃烧可以提高燃烧效率,使燃料的能量得到充分利用。
如果燃烧不完全,会导致燃料中的一部分能量浪费掉,从而降低锅炉的热效率,增加能源消耗和运行成本。
其次,完全燃烧可以减少排放物的产生。
燃料不完全燃烧会导致大量的有害物质生成,包括颗粒物、硫化物、氮氧化物等。
这些有害物质不仅对环境造成污染,还可能对人体健康产生危害。
合理控制燃料的完全燃烧可以最大限度地减少这些排放物的产生,符合环保要求。
为了实现燃料的完全燃烧,需要注意以下几个方面。
首先,要保证燃料与空气充分混合。
燃料进入锅炉前,可以通过预处理设备进行预处理,以保证燃料的质量和稳定性。
然后,要控制燃烧过程的氧气供应。
通过调节风量和风门开度等参数,保证燃烧过程中氧气的充足供应,以促进燃料的完全燃烧。
此外,还需要合理控制燃烧温度。
燃料的完全燃烧需要适当的燃烧温度,过低或过高都会影响燃烧效果。
通过调节给燃料供
应和空气供应的比例,以及调节燃烧过程中的水质和放烟气温度等参数,可以实现燃料的完全燃烧。
综上所述,2023年燃料的完全燃烧是锅炉经济运行的关键。
通过保证燃料与空气充分混合、控制燃烧过程的氧气供应和燃烧温度等措施,可以实现燃料的完全燃烧,提高锅炉的热效率,减少排放物的产生,推动绿色经济发展。
探究火电厂脱硝改造及对锅炉系统影响
探究火电厂脱硝改造及对锅炉系统影响摘要:随着社会及经济的发展,人们的生活水平逐渐得到提高,氮氧化合物引起的大气污染问题也越来越得到人们的重视。
而现阶段,煤炭燃烧是生产氮氧化合物的重要因素之一,在我国,火电厂主要是以煤炭发电为主,因此对火电厂进行脱硝改造就显得十分重要。
本文就从氮氧化合物形成的机理、常见的氮氧化物控制技术及火电厂脱硝改造对锅炉系统的影响等方面进行了简单的介绍,以期为同行的人提供一些借鉴。
关键词:火电厂;脱硝;锅炉1 引言在我国,电力行业主要是以煤炭为主的能源结构,而火电厂更是以煤炭为主要燃料进行发电的,煤炭在燃烧后会产生大量的SO2、CO2、NOx和粉尘等物质对环境造成一定的污染。
且随着能源消费的逐渐增长,我国的氮氧化合物排放量也在持续增加,因此对火电厂进行脱硝改造是势在必行的。
2 NOx形成的机理及危害氮氧化物(NOx)主要包括NO、NO2、N2O、N2O2、N2O3、N2O4、N2O5等化合物,其大部分都是通过燃烧产生的,根据燃烧过程中氮氧化合物产生的机理,可以将其分为三类:快速型氮氧化合物、燃料型氮氧化合物、热力型氮氧化合物。
快速型氮氧化合物是在过浓的碳氢化合物燃料燃烧附近快速生成的化合物,其是由空气中的氮经过氧化生成的。
燃料型氮氧化合物是在燃料自身固有的氮化合物燃烧时转化生成的,生成的温度通常为600-800℃。
煤炭燃烧时75%-90%的氮氧化合物来源于燃料型氮氧化合物。
热力型氮氧化合物是空气中的氮在高温下(一般为1500℃以上)氧化生成的。
通常情况下,煤炭燃烧生成的氮氧化合物中,一氧化氮(NO)占了90%以上,二氧化氮(NO2)占了5%-10%,而一氧化二氮(N2O)只占了1%左右。
一氧化氮易于和动物的血红蛋白结合从而引起中枢神经系统的麻痹,对人类的健康造成危害;二氧化氮对呼吸器官的粘膜有很强的刺激作用,特别是肺;氮氧化合物经紫外线照射后,会生成一种对人类组织具有强烈损害作用的有毒烟雾-光化学烟雾;NOx还能够引起酸雨,对土壤造成一定的危害,因此氮氧化物具有很强的危害性,应引起人们足够的重视。
燃尽风对脱硝运行的影响研究
燃尽风对脱硝运行的影响研究摘要:本文针对1000MW级火电机组燃尽风对脱硝系统运行的影响进行了研究。
通过对脱硝系统中燃尽风的作用机理、影响研究以及运行过程中的问题进行分析,提出了相应的对策和优化方案。
研究结果表明,燃尽风对脱硝效果和系统运行稳定性具有重要影响。
为了保证脱硝系统的高效运行,需要合理设计和优化燃尽风系统,提高其氧化剂浓度、温度和均匀性,同时加强对燃尽风系统的监测和控制。
关键词:燃尽风;脱硝运行;影响研究引言在脱硝系统中,燃尽风作为重要的辅助氧化剂,其主要是指提供额外氧气以促进脱硝反应的进行。
它在脱硝过程中起到重要的作用,确保反应的高效进行和氮氧化物的有效去除。
然而目前对于燃尽风对脱硝运行的影响研究相对较少,尤其是在1000MW级火电机组中的应用情况还不够清楚。
一、脱硝系统中燃尽风的作用机理在脱硝系统中,燃尽风是指将燃烧过程中产生的烟气通过炉膛内的燃烧区排出,同时将还原剂(如氨气)引入燃烧区的一种风。
它在脱硝过程中起到以下几个重要作用:1、促进还原剂与氮氧化物反应:燃尽风中的还原剂(如氨气)与烟气中的氮氧化物发生反应,生成无害的氮气和水蒸气。
这一反应通常在脱硝催化剂的催化下进行,燃尽风的作用是将还原剂喷入燃烧区,与烟气中的氮氧化物接触,促进其还原反应的进行。
2、调节燃烧过程:燃尽风的引入可以调节燃烧过程中的氧气浓度,以实现最佳的燃烧效果和热量利用率。
通过调节燃尽风的流量和温度,可以控制燃烧区的氧气浓度,进而影响脱硝反应的效率。
3、移除灰分和水分:燃尽风的流动可以带走燃烧后产生的灰分和水分,将其吹向灰斗和烟气排出口。
这有助于保持炉膛内的清洁和排放烟气中的固体颗粒物和湿气。
二、燃尽风对脱硝运行的影响1、燃尽风对脱硝效果的影响燃尽风在脱硝过程中作为辅助氧化剂,对脱硝效果具有重要影响。
燃尽风中的氧气可以促进氨与NOx的反应4NH₃ + 4NO + O₂ → 4N₂ + 6H₂O,其中氨气和氧气被用作还原剂,将氮氧化物(NOx)还原为氮气(N₂)和水(H₂O)。
电站锅炉燃烧调整对NOx及效率的影响分析
电站锅炉燃烧调整对 NOx及效率的影响分析摘要:为控制NOx排放,在1025t/h锅炉上进行了燃烧调整试验。
通过改变氧量、上三次风、燃尽风以及二次风配风方式等因素,研究不同工况下NOx浓度及锅炉效率变化规律。
试验表明,不同氧量工况下炉内火焰平均温度基本不变,随氧量增加,燃料型NOx急剧增加,锅炉效率升高;随上三次风比例增加,NOx 和锅炉效率都下降;随着燃尽风挡板开度增大,炉内火焰平均温度下降,NOx排放浓度下降,锅炉效率变化较小;不同配风方式下,束腰型配风工况的锅炉效率最高,NOx排放量最低,均匀配风工况下NOx排放浓度增加了14.20%。
在保持一定锅炉效率的前提下,燃烧调整可以降低NOx排放浓度10%~20%。
关键词:燃烧;NOx排放;三次风;燃尽风;锅炉效率NOx是主要大气污染物之一。
排入大气的NOx引起酸雨和光化学烟雾污染,破坏臭氧层,严重破坏生态环境,危害人类健康。
在中国,50%以上的NOx来源于电站燃煤锅炉。
目前火力发电企业控制NOx排放的主要技术有烟气脱硝及炉内燃烧过程脱硝。
烟气脱硝如选择性非催化还原和选择性催化还原技术,脱硝率高,成本也较高。
燃烧过程脱硝如先进再燃、浓淡燃烧、低氧燃烧等技术,脱硝率中等,成本中等[。
对于电厂而言,最经济实用的方法是通过燃烧调整,降低NOx 排放浓度,减轻烟气脱硝成本。
燃煤锅炉NOx的生成机制非常复杂,不仅与燃煤特性、锅炉型式、燃烧器结构等有关,还与炉内温度、过量空气系数、煤粉细度、三次风、配风方式等因素有关。
燃用烟煤锅炉NOx排放浓度高于燃用贫煤锅炉,燃用烟煤的锅炉燃烧调整对NOx的减排效果优于燃用贫煤的锅炉。
文献针对某中储式燃煤锅炉进行低NOx改造,数值计算结果表明,磨煤机不同投运方式下炉内温度分布与各气体组分浓度分布直接相关,高温区域CO气体浓度较高,而CO2和O2浓度较低;主燃区低氧燃烧可以抑制NOx的生成,选择合适的再燃风喷口位置,能够有效降低NOx排放浓度;高速喷入的三次风会造成炉膛三次风截面处炉内切圆缩小和NOx排放浓度升高,煤粉燃尽过程中HCN和焦炭N的氧化使得NO在炉膛高度沿程有上升趋势;燃烧调整试验表明,磨煤机投运方式不同可造成NOx排放质量浓度相差63.8%,三次风运行优化可有效降低NOx排放。
脱硝改造对锅炉运行的影响研究
脱硝改造对锅炉运行的影响研究摘要:笔者主要以自己的实际工作经验简述锅炉的脱硝改造技术,同时也论述脱硝改造对锅炉运行产生的主要影响和常见的问题所在,提出自己的建议。
关键词:脱硝改造锅炉影响一、低含量的氮氧化物燃烧系统改造改造采用双尺度燃烧技术,即炉内燃烧空间尺度与过程尺度全方位优化的复合燃烧技术。
进行脱硝改造的部分主要集中在主燃烧器和燃尽风两大部分。
各个锅炉在改造前都是采用直流燃烧器,四角布置,其中,各个锅炉在一、二次风均同轴射流在锅炉内部形成了直径为610mm的逆时针旋转切圆。
同时在改造后的水平切面上,在一次风射流在锅炉内所形成的顺时针切圆的直径为300mm,二次风射流则形成的是直径为610mm的逆时针切圆。
至于高位燃尽风喷口整组的结构,其可以在竖直的方向进行20度的摇摆,用来处理气温、各种氮氧化物和飞灰的调节工作,而在水平方向可以进行10度的摇摆,主要是用来起到消旋的作用,为了应对烟气出口偏差较大的问题,高位燃尽风喷嘴把燃烧所需要的空气分别通过2个阶段提供,进而将整个燃烧过程就进一步可以分为燃料过剩和空气过剩等两个阶段,好处就在于能够同时降低燃料型和热力型两类氮氧化物的性能;另外,一次风是通过垂直浓淡的射流形式进行的,在喷口处加装波纹型的稳燃钝体,同时还应当注意在喷口相对原位置的地方后缩60mm,用以增大烟气的回流量,使其在上、下一次风喷燃器出口可以顺利形成含氧量高、温度高和浓度高等三高区;三次风在与改造前比起来,也有较大的变化,比如说新增加了一层三次风喷口,并且在原来的三次风管上加装上了分叉管,使原来较高的三次风速得到了下降,对于喷口加装内缩式波纹形稳燃钝体,目的就是为了加强燃烧。
二、脱硝改造对锅炉运行的影响(一)使制粉系统出力得以降低通过对尾部受热面进行了选择性催化还原(SCR)脱硝改造后,对于额定负荷的条件下,高温省煤器出口烟气的温度与改造前相比起来,下降了约有四十摄氏度,从而减少了空气预热器吸热量,而热风温度也有约四十摄氏度的下降。
SCR脱硝系统对锅炉经济性的影响
SCR脱硝系统对锅炉经济性的影响摘要:火电厂SCR烟气脱硝装置用于脱除烟气中氮氧化物(NOx)。
该类技术通过将氨(NH3)作为还原剂喷入烟气中,使还原剂与烟气中的NOx发生还原反应,生成无害的氮气(N2)和(H2O),从而达到脱除氮氧化物的目的。
然而SCR脱硝装置对锅炉也产生了一定的影响。
关键词:SCR脱硝装置;锅炉效率;空预器堵塞;吹灰;氨逃逸目前、烟气脱硝主流技术工艺之一选择性催化还原发(SCR)应用十分广泛,被大量在建电厂选用。
SCR脱硝装置脱硝效率可达85%以上,能满足严格的环保排放标准。
若锅炉设计煤种燃烧后产生的烟气中NOx含量较高,SCR烟气脱硝装置可保证烟气脱硝效率,大大降低烟气NOx排放量。
1. 脱硝装置介绍2014年河北龙山电厂2×600MW空冷燃煤机组实施烟气脱硝改造工程,采用选择性催化还原法(SCR)脱硝装置,每台锅炉配置2台SCR反应器。
反应器内催化剂层按照两层,并预留一层设计,催化剂的型式采用蜂窝式。
烟气系统安装位置是由锅炉尾部低温省煤器下部引出口引至SCR反应器本体入口、SCR反应器本体出口至回转式空预器入口之间的连接烟道。
脱硝还原剂采用氨气(无水液氨制取),本工程配套建设氨站一座,包括液氨卸料、储存、蒸发及供应系统,满足两台机组脱硝需求。
2. SCR脱硝技术原理“选择性催化剂还原烟气脱硝”技术,其主要化学反应如下:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O其反应产物为对环境无害的水和氮气,但只有在800℃以上的条件下才具备足够的反应速度,工业应用时须安装相关反应的催化剂,在催化剂的作用下其反应温度降至400℃左右,SCR(脱硝系统)催化剂的工作温度是有一定范围的,温度过高(>450℃)时催化剂会加速老化;当温度在300℃左右时,在同一催化剂的作用下,另一副反应也会发生:2SO2+O2→2SO3NH3+H2O+SO3→NH4HSO4即生成氨盐,该物质粘性大,易粘结在催化剂和锅炉尾部的受热面上,影响锅炉运行。
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YANG P e n g f e i , M ENG Xi n x i n , L I AO Yo n g j i n 。
( 1 . S c h o o l of En e r g y a n d Po we r En g i ne e r i n g, No r t h Ch i n a El e c t r i c Po we r Un i v e r s i t y , B a o d i n g 0 7 1 0 03, Ch i n a 2 . El e c t r i c P o we r Sc i e n c e Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Gu a ng d o n g Po we r Gr i d Co ., Lt d ., Gu a n g z h o u 5 1 0 0 8 0, Ch i na )
脱硝 运行 成本 略有 下降 。
[ 关
键 词 ]锅 炉 ; 燃 烧 方式 ; OF A; 支持 向量 机 ; NO 生成 量 ; 耗煤量; 燃 烧成 本 ; 脱 硝成 本
[ 中图分 类号 ]T K2 2 4 [ 文 献标 识码 ]A [ 文 章 编 号 ]1 0 0 2 — 3 3 6 4 ( 2 0 1 5 ) 0 9 — 0 0 0 1 — 0 8 [ D O I 编 号]1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2 — 3 3 6 4 . 2 0 1 5 . 0 9 . 0 0 1 Ef f e c t 0 f o v e r f i r e a i r o n c o m bu s t i o n pe r f o r ma n c e
t hi s mod e l , t he i np ut va r i a bl e s a r e un i t l o a d, t he p r i ma r y a n d s e c on da r y a i r v o f t he s e c on da r y a i r d a mpe r i n e a c h l a y e r a n d t h e OFA d a mp e r o pe ni n g d e g r e e . The o ut p ut v a r i a bl e s a r e t he NO f or ma t i o n, c oa l c o ns umpt i on a n d de ni t r i f i c a t i o n e f f i c i e nc y. Th e c h a ng e r ul e s be t we e n t he OFA d a mpe r
第 4 4卷
第 9 期
热 力 发 电
T H ERM AL POW ER GEN ER AT 1 0 N
Vo1 . 44 NO. 9 Se p .2 01 5
2 0 1 5年 9月
燃尽 风 对锅 炉 燃 烧 及 脱 硝 经济 性 的影 响
高正 阳 , 吉 硕 , 吕少 昆 , 赵 航 , 杨 朋 飞 , 孟 欣 欣 , 廖 永 进
s e a r c h o b j e c t 。 t h e s u p p o r t v e c t o r ma c h i n e( S VM )t h e o r y wa s a p p l i e d t o e s t a b l i s h a ma t h e ma t i c mo d e 1 . I n
Ab s t r a c t : To i mp r o v e t h e u n i t e c o n o my, t h e e f f e c t s o f u s i n g o v e r f i r e a i r( 0FA)t e c h n o l o g y o n NO f o r ma —
( 1 . 华北 电力 大 学能 源与动 力 工程 学 院 , 河北 保定 0 7 1 0 0 3 ; 2 . 广 东电 网有限 责任 公 司 电力科 学研 究 院 , 广东 广州 5 1 0 0 8 0 )
[ 摘
要]为研 究燃尽 风 ( O F A) 技 术 对 NO 生成 量 、 燃烧及 脱硝 总成本 的影 响 , 以某 3 0 0 Mw 机 组锅 炉
为对 象 , 采 用 支持 向量机 法 , 建 立 了输 入 量 为机 组 负荷 、 一、 二 次风量 、 各层 二 次风挡 板 开度 以 及 OF A 挡 板 开度 等 , 输 出量 为 NO 生成 量 、 耗煤量、 脱硝 效 率 的关 系模 型 。利 用该模 型分 析 在保 持 总风 量 不 变的条 件 下 , 改 变 OF A 挡 板 开度对 燃烧及 脱硝 总成本 的影 响 , 并以 实际运 行
t i o n, f ur na c e c ombus t i o n a nd de n i t r i f i c a t i on c os t s we r e i nv e s t i g a t e d. Ta ki n g a 3 0 0M W u ni t b o i l e r a s t he r e —
a n d d e ni t r a t i o n e f f i c i e n c y o f a c o a l - f i r e d b o i l e r GAO Z h e n g y a n g , J I S h u o , L YU S h a o k u n , Z HAO Ha n g ,
数 据对 其进 行验 证 。结果表 明 : 机组 在 5 0 -7 5 以及 8 7 ~1 0 0 2个 负荷 段 , 随着 OF A
挡板 开度 增 大 , NO 生 成量 下 降 , 耗 煤量 上升 , 燃烧 及 脱硝 总 成本 略 有上 升 ; 在7 5 9 / 6 ~8 7 负 荷段 , 随 着 OF A 挡板 开度 增 大 , NO 生成 量 也 呈 下 降趋 势 , 而耗 煤 量 基 本 保持 不 变 , 燃烧 及