锅炉烟风系统流场设计问题分析及改造实例(华中所王磊)讲义
加热炉优化运行研究 王磊
加热炉优化运行研究王磊摘要：加热炉是当今炼油厂的重要设备类型和运行状态，也将直接影响精炼的效率。
但在实践中，它还存在许多问题，我们需要对其运行特性进行优化和控制，努力实现经济安全的运营目标。
关键词：加热炉；选型；优化运行前言随着原油的不断开采，原油的密度、粘度和凝点都在不断提高，为保证原油的流动性，就需要原油在管输过程中给其进行加压、升温，以保证原油能够到达指定的输油站场或油库。
加热炉普遍应用于石油化工行业，是常用的原油加热设备，当然若输油站内有蒸汽可以利用，也可直接采用换热器给原油换热，这种方案更加方便、快捷并节省投资。
但换热器需要借助已有的热源，使用起来较为局限。
加热炉常用的有管式加热炉、导热油炉（热媒炉）、相变加热炉和水套加热炉。
1加热炉选型1.1管式加热炉早期管式加热炉广泛用于国内各油田的油气集输、原油长输管道工程项目上，目前这类国产设备从设计到制造已形成系列化、规格化，设备效率、安全可靠性均较高，现场使用情况良好，但炉管易结焦，效率降低，压降大，正逐步被替换。
1.2热媒炉热媒加热炉由有机热载体加热炉、有机热载体、循环泵、热媒管网、用热设备、膨胀罐、储油罐、氮封系统、仪表和自控系统以及其它辅助设备组成。
热媒加热炉主要是通过对载热体导热油进行加热，加热到一定温度的导热油，送到换热设备与被加热介质进行热交换后回到加热炉的间接加热设备。
循环泵应采用风冷式导热油卧式专用离心泵，循环泵使热载体在系统内维持一定的流量。
导热油膨胀罐应设置氮封，避免导热油在膨胀罐中被氧化。
氮封起到将导热油与空气隔绝的作用。
该加热设备是近年来推广使用的新型加热装置，具有热效率高，安全可靠，自动化程度高，设备使用寿命长，便于维护的特点。
但系统较复杂，需要电动泵、循环热媒等，管理点多。
此外，导热油需要定期更换，运行成本较高。
常用于热负荷要求较大的情况下。
1.3分体式相变炉分体式相变加热炉是结合油田实际开发的新型加热炉，其工作原理与水套加热炉相近，其下部锅壳内的中间介质水受热蒸发产生一定压力的饱和水蒸汽，水蒸汽由蒸汽接管进入上部的管壳式换热器，与管壁发生相变换热。
火电厂锅炉侧存在问题及分析
火电厂锅炉侧存在问题及分析摘要：目前我国火电厂660MW超超临界锅炉均存在磨煤机入口一次风量失真、四角切圆燃烧导致左右两侧汽温偏差、脱硝氨逃逸导致空预器差压高、高温腐蚀等共性问题；针对以上问题，本文提出建议方案，来降低对锅炉产生的不利影响。
关键词：一次风量失真、左右侧温度偏差、冷态空气动力场、燃烧优化调整、水冷壁高温腐蚀综合治理引言：随着我国双碳目标的推进，火电厂上大压小，660MW超超临界机组已成为主力机组。
随着锅炉参数的不断提高，锅炉运行存在各种各样的问题。
通过锅炉各项测试、锅炉燃烧优化调整、锅炉各项监测手段，可大大降低各种问题带来的潜在风险。
一、设备概况上锅厂设计的660MW 超超临界直流Π 型锅炉多采用单炉膛、一次中间再热、四角切圆、固态排渣、全钢架悬吊结构、冷一次风正压直吹式。
煤粉燃烧器为四角布置摆动式燃烧器，共设置六层煤粉喷嘴。
锅炉配置6台中速磨煤机。
主风箱设有6层宽调节比煤粉喷嘴，在煤粉喷嘴四周布置有燃料风（周界风）。
在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴，其中包括上下2只偏置的喷嘴，1只直吹风喷嘴。
在主风箱上部设有2层端部风（UAGP-Ⅰ和UAGP-Ⅱ）喷嘴，在主风箱下部设有1层端部风（BAP）喷嘴。
在主风箱上部布置有两级分离燃烬风（低位燃尽风BAGP和高位燃尽风UAGP）燃烧器，包括共6层可水平摆动的分离燃尽风喷嘴，连同煤粉喷嘴的周界风，每角主燃烧器和燃尽风燃烧器共有二次风挡板执行器26台，均为气动执行器；燃烧器二次风室中不配置油枪，采用无油点火方式， A、B二层为等离子点火燃烧器。
二、锅炉运行现状及存在的问题1.磨煤机入口在线一次风量失真磨煤机入口在线一次风量存在明显差异，风量约100t/h~150t/h，在线一次风量已不能准确反映实际风量，无法为运行人员提供准确的指导。
对于中速磨煤机制粉系统，一次风量的精确控制是整个制粉系统优化运行和锅炉燃烧优化的前提和基础，是至关重要的控制参数。
浅析深度调峰下电站锅炉的问题和建议
浅析深度调峰下电站锅炉的问题和建议1.国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心河南省郑州市 4500012.国家电投集团河南电力有限公司沁阳发电分公司河南省开封市 454550摘要：现阶段随着风电、光伏、水电等新能源的大力发展，在电网中的占比逐年增加，传统火电占比逐渐降低，年利用小时数也在逐年降低。
河南电网影响国家政策推出了电力调峰辅助服务制度，针对深度调峰的机组进行奖励。
电站锅炉在深度调峰中的问题主要包括：炉膛燃烧不稳定、受热面壁温偏差大、辅机振动、空预器堵塞、经济性下降等，主要采取以下措施：稳定煤质、增加暖风器和一二次风加热、双燃料煤仓、稳燃性更好的燃烧器改造等。
关键词：电力调峰；锅炉；问题；措施0 引言2019年7月29日，河南能源监管办发布《河南电力调峰辅助服务交易规则（试行）》，实时深度调峰交易采用“阶梯式”报价方式和价格机制，采用负荷率分段式报价，电站机组深度调峰可以获得奖励；河南电力调峰辅助服务交易于2020年1月1日正式启动，2020年6月22日，河南能源监管办发布《河南电力调峰辅助服务交易规则（试行）》修订内容，修改了部分规则。
机组深度调峰成为各家电厂机组运行的常态，有必要研究深度调峰下锅炉的生产问题。
1 某1000MW机组锅炉深度调峰中主要问题1.1设备概况锅炉型式：高效超超临界参数变压运行直流炉、单炉膛对冲燃烧、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天岛式布置、全钢构架悬吊结构Π型锅炉，设计煤种为贫煤，Vdaf在15-20％之间。
锅炉辅机系统主要包括：2台动叶可调轴流一次风机、2台动叶可调送风机、2台动叶可调引风机；6台中速磨煤机；电袋除尘器及正压浓相脉冲输灰系统；选择催化还原法SCR脱硝系统；2台旋转式三分仓空气预热器。
该机组纯凝工况下最低可以调峰到390MW。
1.2问题汇总1）燃煤成分波动，炉膛燃烧不稳定。
由于当前国内燃煤供应价格偏高，各家电厂都在进行入炉煤掺烧，造成个别时段炉膛燃烧不稳定，需要投油助燃。
电厂烟风道设计注意问题
电厂烟风道设计注意问题摘要：烟风道作为连接从锅炉到烟囱之间的主要管道系统，其设计品质直接关系着电厂运行的安全性、经济性。
随着电力机组容量逐年的增加，烟风道的截面随之增大，而随着国家对于烟气洁净排放要求的日益提高,中间烟气处理系统越来越复杂,这些对于烟道设计来说,不仅增加了烟道的长度以及在电厂中所占比重,更增加了烟道设计在系统布置及烟道结构设计上的难度.作为一名多年从事电厂烟风系统设计的工作人员，笔者在工作中总结了一些电厂烟风道设计中应注意的问题，下面就这些问题做一个简单梳理。
由于现代电厂设计中，考虑烟道结构多变，维修改造需求等多种因素，混凝土烟道基本已被钢制烟道取代，因此本文所诉烟道均以钢制结构烟道为例，非混凝土烟道所适用。
关键词：烟风系统；钢制烟道；安全性；经济性1 电厂烟风系统按照燃煤电厂的传统划分方法，通常我们可将其分为冷、热风道及烟道三种类型，冷、热风道相比烟道来说，其设计截面及压力相对较小，无积灰积雪高负压等工况，因此设计难度也相对较小，本文将不予重点论述。
本文将以现代大型机组燃煤电厂的烟气系统为设计对象，来梳理电厂烟道设计中常见的一些问题。
在电厂烟气系统中，通常涉及到的主要设备有脱硝装置、空气预热器、烟气换热器、干式除尘器、引风机、脱硫装置、湿式除尘、烟气再加热等等。
主要系统元件有：烟气挡板门、插板门、补偿器、防暴门、人孔门、清灰门及消音器等。
在电厂烟气处理工艺中，不同的烟气净化工艺，所采用的烟道设计工艺也会有所不同，下图仅给出其中一种典型的电厂烟气净化及热回收工艺流程，以供后续参考和说明。
2 烟道设计步骤2.1 烟道流速、截面计算（1）烟气流速选择：根据《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》（DL/T5121-2000）规定，烟气流速范围宜在10~15 m/s,根据烟道所处的位置确定适宜流速。
对于含尘量大的烟气(除尘前)，应选择较小的烟气流速，从而避免高流速下烟气冲刷对烟道壁产生的磨损破坏。
《锅炉原理》课件第7章锅炉受热面烟侧运行问题
氧化物可降低灰熔点。
⑥卫燃带影响：卫燃带将水冷壁与火焰隔开，使水冷壁吸 热减少，卫燃带壁面温度较高，易发生严重结渣。因此 对敷设卫燃带的锅炉，切圆可选择偏小一点。
4. 防治措施： ①选择灰熔点较高的煤作为锅炉燃煤，减小结渣可能性。 ②选择适当的炉膛热强度，避免锅炉超负荷运行，炉内 温度过高。 ③组织良好的流场，选择合适的切圆直径，避免火焰偏 斜、贴壁冲墙，造成炉内局部温度过高。合理布置卫 燃带。 ④保持适当的过量空气系数，过剩空气量大，炉膛出口 烟温升高；过剩空气量太小，燃烧不完全，造成还原 性气氛使灰熔点温度降低，促使炉内结渣。 ⑤采用适当的煤粉细度，提高煤粉的均匀度。 ⑥加强运行监视，及时吹灰、清渣。
1. 高温腐蚀的机理：
①硫酸盐型腐蚀：多发生于过热器和再热器。 燃煤中的碱金属氧化物Na2O、K2O在高温下挥发为气 态，气态M2O在温度较低的管壁上凝结，并与烟气中 的SO3反应，形成碱金属硫酸盐M2SO4。
M 2O SO3 M 2 SO4
M2SO4的熔点很低，以液态附着在管壁上，不断捕捉 飞灰颗粒形成灰层，并发生反应生成复合硫酸盐：
在燃烧高硫煤的锅炉中采用暖风器或热风再循环把冷空气温度适当提高后再送入热风再循环系统暖风器系统热风再循环系统适用于烟气露点较低情况暖风器系统适用于烟气露点较高情况
第七章 锅炉受热面烟侧运行问题
积灰与结渣
受热面的磨损
受热面的腐蚀
积灰与结渣
积灰：灰沉积物的温度已低于灰熔点时在受热面 上出现的积聚现象，多发生在锅炉的对流受热面 上，如过热器、省煤器、空预器等。 结渣：熔融态灰沉积物在受热面管壁上出现的积 聚现象，主要由烟气中夹带的熔化的灰粒碰撞在 炉膛、水冷壁管上被冷却凝固而形成，多发生在 炉内辐射受热面上，如水冷壁、屏式过热器等。
对火力发电厂锅炉设备检修及改造问题分析 王磊
对火力发电厂锅炉设备检修及改造问题分析王磊摘要：当前，电力系统在我国经济的快速发展过程中获得了极其高速的发展，人们的生活水平得到充分提升的同时，对于电能的需求也越来越高，因此，我国电厂所面临的生产任务也愈发艰巨。
现如今，我国电力系统最为主要的发电方式为火力发电，电厂若想对产能质量与数量予以保证，就必须让发电机组有更加稳定与安全的运行状态。
在火力发电厂中，锅炉设备极为重要，发电厂的正常电力生产会因锅炉故障而受到严重的影响。
所以，在火力发电厂的生产过程中尤其需要注重对锅炉的检修与改造工作，提高电厂锅炉改造水平，以对发电厂锅炉运行的可靠性与稳定性予以保证，使发电厂的整体运行更为稳定与安全。
关键词：火力发电厂锅炉设备；检修；改造引言改革开放以来，我国的政治、经济、文化、社会都取得了显著的成就。
人们的物质生活水平提高，人们的用电量日益增加，为了电力企业的健康发展，使企业健康有效的进行下去，就要对发电厂进行有效管理，目前，火力发电是我国现阶段大部分电厂首选的发电方式之一，而锅炉则是火力发电的核心，因此，火力发电对锅炉的改造与改造就显得尤为重要本文就火力发电厂中锅炉设备的改造与改造作出分析，并提出一些建设性建议希望对锅炉设备的改造有所启发。
1锅炉检修及改造的主要内容在社会不断发展的背景下，现阶段火力发电厂从根本上探索出一条不仅能够满足现阶段社会与国民日渐提升的供电需求，更能够推动自身快速发展的进程的道路来，就要将锅炉检测与改造工作贯彻落实到工作实处。
而锅炉主要检修及改造工作主要包括：锅炉内外部构造的检修与在改造、水压测试等。
具体来说，对锅炉的内部检修与改造是基于锅炉停止运行的前期下，观察并及时处理过锅炉内部是否有结构变形或是裂缝等病害的发生，以有效规避因锅炉内部故障对火力发电厂造成不利影响的现象出现；对锅炉外部进行检修以及改造主要是针对锅炉表面以及锅炉外部辅助锅炉运行的其他设备是否存在漏水、漏气、设备运行时的不稳定性等问题的出现，从而根本上保障锅炉运行的安全性；水压测试主要是针对锅炉结构中承压部分运行情况进行的检测，而此种手段不仅为火力发电厂自身节省了许多购买其他检测设备所需要的经费，跟提升了其检修与改造过程中的高效性与实效性。
DZL型水火管蒸汽锅炉烟箱内烟气流场的数值模拟及结构优化
反应等过 程 ， 除了进行 系统 、 深入 的实 验研究 和理论 分析 以外 ， 越来越 多 的研 究 人 员 也开 展 了基 数 学 Ｆ 模 型 的数值 模拟 。一 方 面 ， 数值 模 拟 可 以部 分 地替 代 实验 ， 降低实验研 究 的成本 ， 同时也 能得到 许多实
式水火管燃煤锅 炉 的前烟 箱 内烟管磨损 导致 渗漏 现
问题 ， 以期 获得 满意 的结 果 。 Ｄ Ｌ型 卧式水火 管蒸 汽锅 炉 的烟气 走 向一般 采 Ｚ
到人 民群众 的生命 财 产安 全 ， 中小 型燃 煤 工业 锅 炉 的技术进 步 已成 为亟 待解决 的 问题 ， 。 在 中小 型锅 炉 的研 究 领域 中， 常涉及 设 备 的 经
Ｏ 引言
在我 国 ， 中小 型燃煤工业 锅炉 使用 十分广 泛 ， 总
数约 ５ ０万 台 ， 容量 达 到 １６万 ＭＷ【 。伴 随着 总 ２ 数量 的增多 ， 锅炉安 全事故也 是频频 发生 ， 严重 影响
的复杂 体系 的理 论 分析 往 往 十分 困难 ， 而性 能 日益 优 异的计算 机和 数值计 算却能 有效地 求解各 种复 杂
Ｆｌ ｗ ｉ ｌ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｏｐ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ Ｆ ｅ ｄ Ｓ ｍ ｌ ｔｏ ｎ ｔ ｕ ｔ ｒ ｔ ｚ ｔ ｆ ｍ ｏ ＤＺＬ Ｓ ｅ ｍ ｉ ｒ Ｓ ｏ ｅ ｏ ｔ ａ Ｂｏ ｌ ｍ ｋ ｂ ｘ ｅ
ｘｕ ｉ ｎ ｒ ｎ Ｗ ＡＮＧ ｎ ＸＩ Ｌ ａ —ｏ ｇ， Ｈｏ ｇ， ＡＮＧ ａ ｎ ｎ， ＡＮＧ ｉ Ｘｉ — ａ Ｗ Ｒｕ
由此说 明了该模 型 的模 拟结果 是准确 的 。
２ １ 烟气 流速 的影响 ． 在实 际运行过 程 中 ， 锅炉 的出力会 经常变化 ， 调
浅谈锅炉烟气余热回收技术及其工程应用 万磊
浅谈锅炉烟气余热回收技术及其工程应用万磊发表时间：2017-09-29T14:37:24.580Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：万磊[导读] 将原来直接排放到大气中的余废热进行有效回收，以用于加热锅炉回水和建筑供热等，这样既减少了能源消耗，又减少了污染物排放。
并从经济性上进行了初步分析，说明燃气热水锅炉排烟余热回收利用具有良好的节能减排作用。
华西能源工业股份有限公司四川自贡 643000 摘要：随着能源价格日益高涨，空气污染日渐严重。
该文针对某校锅炉排烟温度过高的特点，通过对燃气热水锅炉进行排烟余热回收利用分析，将原来直接排放到大气中的余废热进行有效回收，以用于加热锅炉回水和建筑供热等，这样既减少了能源消耗，又减少了污染物排放。
并从经济性上进行了初步分析，说明燃气热水锅炉排烟余热回收利用具有良好的节能减排作用。
关键词：锅炉烟气余热回收利用目前，节能已是我国经济发展的一项紧迫的任务，更是一项的重要战略目标。
当前，全社会都在开展节能降耗，缓解能源压力，建设节能型社会，而工业锅炉余热资源的回收利用是节约能源的重要措施。
但是大多数燃气热水锅炉的排烟温度却高达140℃～200℃。
同时由于天然气的主要成分是CH4，天然气锅炉排烟中水蒸气体积分数可达15%～20%，大量的水蒸气潜热随烟气排出而浪费。
由于工业锅炉排烟余热所占锅炉热量比重较大，若不控制锅炉烟气余热，将会给地球环境带来极大的危害。
而锅炉排烟温度每降低10℃～15℃，锅炉效率可增加1%，因此，锅炉烟气余热回收利用具有重要意义。
1烟气余热回收方式目前国内对于高温烟气的余热回收主要方式有以下几种：（1）省煤器，安装于锅炉尾部烟道下部用于回收余热的一种装置，将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收低温烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率；（2）换热器，安装于锅炉尾部烟道，通过换热吸收烟气中的热量，用于加热浴室给水，供暖回水等，能有效降低排烟温度，节约燃料；（3）热管余热回收器，是利用热管作传热元件的一种高效换热节能设备，用于烟气废热回收，将回收的余热用于加热水、预热空气和产生蒸汽等。
锅炉风烟系统ppt培训课件可修改文字
风烟系统的作用
煤粉在炉膛内正常、稳定的燃烧过程是由风烟系统和制粉系统联合完成的，因此，在对制粉系统运行指标监控的同时，必须监控引风机、送风机及空气预热器各设备的运行指标。根据燃料完全燃烧所需要的风量和炉膛负压进行正确的调整，以达到燃料燃烧的过程稳定的目的。
风烟流程
锅炉的风烟系统由送风机、引风机、空气预热器、烟道、风道等构成。冷空气由两台送风机克服送风流程（空气预热器、风道、挡板等）的阻力，并将空气送入空气预热器预热；空气预热器出口的热风经热风联络母管，一部分进入炉两侧的大风箱，并被分配到燃烧器二次风进口，进入炉膛；另一部分由一次风机经空预器引到磨煤机热风母管作干燥剂并输送煤粉。炉膛内燃烧产生的烟气经锅炉各受热面分两路进入两台空气预热器，空气预热器后的烟气进入电除尘器，由两台引风机克服烟气流程（包括受热面、脱硝设备、除尘器、烟道、脱硫设备、挡板等）的阻力将烟气抽吸到烟囱排入大气 。
（1） 冷却一次风口，防止风口过热变形； （2） 增强一次风的刚性，防止气流偏斜； （3） 周界风为一次风气流形成一层空气气幕，可防止煤粉火炬贴墙以及煤粉从气流中分离； （4） 在煤粉气流着火后，能及时供给少量二次风，有利于燃烧过程的发展。
轴流风机
工作原理 流体沿轴向流入叶片通道，当叶轮在电机的驱动下旋转时，旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推力（叶片中的流体绕流叶片时，根据流体力学知道，流体对叶片作用有一个升力，同时由作用力和反作用力相等的原理，叶片也作用给流体一个与升力大小相等方向相反的力，即推力），此叶片的推力对流体做功，使流体的能量增加并沿轴向排出。叶片连续旋转即形成轴流式风机的连续工作。
投运风烟系统
1)检查确认烟风系统各风门、挡板已按系统检查卡检查完毕，并正确执行。确认锅炉本体、各风、 烟道人孔门、 看火门均已关闭严密。 2)启动A空气预热器主电机，确认相应风烟挡板开启，确认设备运行正常，辅助电机投自动。 3）启动B空气预热器主电机，确认相应风烟挡板开启，确认设备运行正常，辅助电机投自动。 4)启动A（B）侧引风机，检查其一切正常。调整炉膛负压至-50Pa左右，投入引风机自动。 5）启动A（B）送风机，检查其一切正常。 6）启动B（A）引风机，检查其一切正常。调整入口导叶开度与运行的引风机相一致后投入自动。 启动B（A）送风机，检查其一切正常。 7）通过配合调整引风机、送风机入口导叶开度使总风≥30%BMCR。
锅炉尾部烟道烟气三维流场的数值模拟及均流装置研究
ＣｏＮＴＥＮＴＳＣｈｉｎｅｓｅａｂｓｔｒａｃｔ……………………………………………………………………………………………．．ＩＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ……………………………………………………………………………………………ＩｌｌＮｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ………………………………………………………………………………………………．．Ｖ１Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ…………………………………………………………………………………………………１１．１Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ…………………………………………………………………………………………．１１．２Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．…．．．．…．…．…．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．．．．．．．…．．．．．】【１．２．１Ｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｃｕｒｖｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．．．．１１．２．２Ａｂｒａｓｉｏｎａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｆｌｕｅａｎｄｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ．．…．……．…．………．．．．４１．２．３Ｍｅｔｈｏｄｓｏｆｆｌｕｉｄｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ……．………………．…．…．………………．．…………．．６１．３Ｔｅｘｔｕａｌｔａｓｋ…………………………………．．…………………………．………ｉ…．．．…………．．．８２Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｉｅｓｏｆｇａｓ—ｓｏｌｉｄｔｗｏｐｈａｓｅｆｌｏｗｉｎｃｕｒｖｅｄｆｌｕｅ……９２．１Ｔｕｌ？ｂｕｌｅｎｃｅｍｏｄｅｌｓｆｏｒｆｌｕｉｄｆｌｏｗｉｎｆｌｕｅ…………．．…．……．…．…．…………．………．．．９２．１．１Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ．…．．……．…．……………．……．．．．．９２．１．２Ｅｄｄｙｖｉｓｃｏｓｉｔｙｍｏｄｅｌｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ……．…………．…．……．…．．…．……．．．１０２．１．３Ｗａｌｌ．ｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｎｅａｒｗａｌｌａｒｅａ……………………………………………．１４２．２Ｆｌｕｅｇａｓ·ａｓｈｔｗｏｐｈａｓｅｍｏｄｅｌｓ…………．……………．．………．…．…………．．…………．１４２．２．１Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇａｓ—ｓｏｌｉｄｔｗｏｐｈａｓｅｆｌｏｗ．………．１５２．２．２Ｇａｓ－ｓｏｌｉｄｔｗｏｐｈａｓｅｍｏｄｅｌｓａｎｄａｐｐｏｌｉｃａｔｉｏｎ……．．．…．………．．…．………．１５２．３Ｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉｕｍｍｏｄｅｌ…………．…………．……………．……．…．．．．………………．……．．．１６２．４Ｓｕｍｍａｒｙ……………．……………．……．．……．……………．．…．．．．…．…．．…．……．…………．．１７３Ｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｅｑｕａｌｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎｃｕｒｖｅｄｔａｉｌｆｌｕｅ．．…．．………．．…．………．１９：；．１Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｌｄｅｌｆｏｒｃｕｒｖｅｄｔａｉｌｆｌｕｅ…．……………．……．．．．…．．…．…．……．…．………１９３．１．１Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｃｏｎｔｒｏｌｅｑｕａｔｉｏｎ………………………………………………．．１９３．１．２Ｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔｒｏｌｅｑｕａｔｉｏｎｓ……………………………．２１３．１．３Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ……………………………２１３．２Ｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ．ｔｏ．ｖｅｒｔｉｃａｌｃｕｒｖｅｄｔａｉｌｆｌｕｅ……………………２２３．２．１Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｇｒｉｄｓａｎｄｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ………………………………．２３３．２．２Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇａｓ—ａｓｈｔｗｏｐｈａｓｅｆｌｏｗｆｌｉｅｄｉｎｔａｉｌｆｌｕｅ………………………．２４３．２．３Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙｏｎｆｌｏｗｆｉｌｅｄｉｎｔａｉｌｆｌｕｅ……………………………．．３１３．２．４Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｍａｓｓｌｏａｄｉｎｇｏｎｆｌｏｗｆｉｌｅｄｉｎｔａｉｌｆｌｕｅ…………………．３４３．２．５Ｅｆ瓷ｃｔｏｆｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｔｉｏｏｎｆｌｏｗｆｉｌｅｄｉｎｔａｉｌｆｌｕｅ……………………………３６３．２．６Ｅｆｒｅｃｔｏｆｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｓｐｅｃｔｒａｔｉｏｏｎｆｌｏｗｆｉｌｅｄｉｎｔａｉｌｆｌｕｅ……………．３８ｉｉｊ山东大学硕十学位论文摘要电厂锅炉尾部烟道由于转弯以及变截面致使烟道内含灰烟气流的速度场和飞灰颗粒浓度场分布不均，进而造成烟道和换热器的积灰和磨损以及换热器的换热不均等问题，对电厂的安全经济运行造成威胁。
循环流化床锅炉改造毕业论文
AGX75-1№17.2 D 左 90
62480m3/h
17000Pa 电动机
型号 功率 转速 电压
Y400-4 450KW 1450rpm 6000V
二次风机
型号
风量 风压
AGX75-2№12.5 D 右 90
41925m3/h
9356Pa 电动机
型号 功率 转速 电压
Y315 L-4 160KW 1450rpm
7
2 峄化公司型锅炉整体情况
2.1 锅炉概况
尾部烟道的前包墙与炉膛后墙水冷壁共用，形成双面水冷壁；低温过热器布置 在尾部烟道内，采用吊管结构；一、二级省煤器支于侧包墙上，并随侧包墙一 同膨胀；空气预热器单独向外拉出，分为一次风及二次风预热器；在炉膛出口， 烟气分为两路分别进入两只旋风分离器，进旋风分离器后的烟气回到炉顶水平 烟道。
(2) 鲁奇（Lurgi）型循环流化床 （3）巴特利（Battelle）的多固体循环流化床锅炉
（4）德国Babcock公司的Cirfluid循环流化床锅炉
4
1.3 国内外循环流化床锅炉的发展
从节约燃料、保护大气环境及回收温室气体CO2这三观点出发， 发展流化床锅炉在以煤为主要能源的国家具有重大意义。
9
设备技术参数
a.锅炉技术规格
表2-1 锅炉主要技术数据
锅筒中心标高 运转层标高 左右柱距 一次风量 锅炉效率
32050mm 8000mm 7200mm 62100m3/h
87%
表2-2 锅炉重要参数表
额定蒸发量 额定蒸汽压力 额定蒸汽温度
连续排污
75t/h 3.82MPa 450℃
2%
操作层标高 烟气量 前后柱距 二次风量
针对该型锅炉在实际运行中存在的问题（带负荷能力不足、水冷壁 管磨损严重、锅炉给煤易堵塞等），我公司结合实际运行经验，通过理论 分析和实践验证，积极采用各类技术和设备先后对一次风风道、风帽、旋 风分离器、给煤机、煤筛分机进行了合理的改造，创造了更好的燃烧条件， 提高了锅炉出力率，有效地延长了锅炉的运行时间。
燃煤机组尾部烟道全流程流场优化措施
燃煤机组尾部烟道全流程流场优化措施摘要：随着我国社会经济的高速发展，绿色低碳发展理念受到了人民大众的广泛关注。
为了更好地达到国家对于碳排放的规定指标，电力公司和发电厂燃煤机组尾部烟道的优化工作，已经成为了各大供电企业的重点工作。
本文笔者就此问题，展开了论述，并提出了相应的优化建议，希望以此给专业人员一些参考。
关键词：燃煤机组；烟道；全流程；流畅；优化引言：能源利用率和环境污染问题，是新时代以来，我国电力行业实现可持续发展的道路上，面临的重要问题。
然而现实情况中，发电厂正在大范围使用的燃煤机组，还存在着很多问题亟待解决，以此来更好地达到绿色、可持续发展的战略目标。
一、现状分析无论时代如何变迁，能源都是推动国家社会发展的重要资源，是人民赖以生存的根本依仗。
然而能源在给百姓的生活带来极大便利的同时，利用率不高的问题，也引起了不少的问题，比如资源浪费、环境污染等等，为了建设绿色且优美的环境，提高人民生活质量，贯彻可持续发展观念，尽一切可能提高能源利用率，减少碳排放量势在必行。
电能在作为日常生活中被广泛应用的能源，而我国供电企业，还处于传统的火力发电阶段，其在运转过程中的能耗问题，更是受到了社会的广泛关注。
目前的燃煤机组的尾部烟道，主要结构为脱硝系统，能够降低氮氧化合物的排放体量[1]。
二、尾部烟道概述现阶段的燃煤机尾部烟道，部分在分烟道底部设置了用来分流烟气的挡板，以此来实现控制蒸汽温度的目的。
如此，就使得烟气在经过挡板后，又能汇集在一起，然后再经由两个尾部烟道中的脱硝催化剂引起化学反应，紧接着将烟气引入两侧的空气预热器。
如此构造造成了低温省煤器入口烟气流场的分布均匀性不足，有着较高设备磨损泄露的风险；从除尘器出口到引风机入口之间的烟道流场紊乱，后者流场环境较差，也影响了其运行的安全性，容易导致设备损坏。
截至目前，对于燃煤机组尾部烟道的研究表明，烟道内部脱硝催化剂的均匀性，影响着其使用寿命，因为不均衡分布的物质，会使催化剂被自身化学反应所产生的副产物堵塞，经烟气磨损而失效。
深度调峰两年，水冷壁泄漏！脱硝入口烟温....
深度调峰两年，水冷壁泄漏！脱硝入口烟温....设备简况：#4机组600兆瓦锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造，锅炉型号HG-1795/26.15-YM1型，超超临界变压运行直流锅炉，采用П型布置、单炉膛、低NOX主燃烧器分级燃烧技术和MACT型低NOx分级送风燃烧系统、反向切园燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热。
锅炉采用平衡通风、固态排渣、全钢构架悬吊结构，设计煤种为山西晋北烟煤，于2007年10月投产。
锅炉设计工况下最大连续蒸发量1795吨/小时，过热器蒸汽出口温度为605摄氏度，再热器蒸汽出口温度为603摄氏度，给水温度291摄氏度。
锅炉炉膛由垂直管膜式水冷壁构成，炉膛上、下部均采用垂直管屏，上下部水冷壁之间设有混合集箱。
炉膛上部布置屏式过热器，沿烟气流程方向分别设置二级过热器（前屏）和三级过热器（后屏），折焰角上方布置有四级过热器（高过）。
在水平烟道处布置了垂直二级再热器（高温再热器）。
尾部竖井由中隔墙分隔成前后两个烟道。
前烟道布置水平一级再热器（低温再热器）和省煤器。
后烟道布置水平一级过热器（低温过热器）和省煤器。
炉膛四周为全焊接式膜式水冷壁，由上部、下部垂直上升水冷壁组成，中间由过渡水冷壁和混合联箱转换连接。
螺旋水冷壁全部采用四头、螺纹导角30°的内螺纹管，共1584根，规格φ28.6×6.4mm，材料为15CrMoG。
停炉前工况：02月22日19时00分，#4机组负荷400MW，总燃料量235t/h，给水量1137t/h，主汽压力20.8Mpa，主汽温度603℃，再热汽温602℃，水冷壁出口联箱温度410℃，磨煤机运行方式为B、C、D、E、F磨运行。
炉膛“四管漏泄报警”系统未见异常，锅炉补水量无明显变化。
事件经过及处理：2月22日，19:00 #4机组集控巡检员对#4锅炉进行例行巡检，行至七楼半时（水冷壁中间联箱下部），发现前墙左拐角A-A风燃烧器下部保温处有水汽飘出，无泄漏声音，就近排查发现泄漏介质为水蒸汽，温枪实测温度90℃，少量蒸汽凝结掉落，检查漏汽点周围无其它疏水及吹灰管道，初步怀水冷壁外漏，立即汇报值长。
锅炉烟气再循环系统的设计与优化
锅炉烟气再循环系统的设计与优化随着环境保护意识的提高，锅炉烟气再循环系统设计与优化成为了现代工业领域中一个重要的议题。
这个系统的设计和优化旨在最大程度地减少烟气中的污染物排放，并提高能源利用效率。
本文将对锅炉烟气再循环系统的设计原理、优化方法以及相关技术进行介绍，并探讨其在环境保护和能源产业中的应用前景。
锅炉烟气再循环系统的设计主要包括两个关键组成部分：烟气再循环装置和烟气处理设备。
烟气再循环装置的主要作用是将部分废气重新引入炉膛中，以提高燃烧效率和煤粉燃烧稳定性。
烟气处理设备则主要用于对烟气中的污染物进行处理，以降低大气污染的程度。
在烟气再循环装置的设计中，有几个关键参数需要考虑。
首先是再循环比，即烟气再循环装置中再循环气量与炉膛燃烧气量之比。
再循环比的优化需要考虑到燃烧效率、污染物排放以及系统的经济性等多个因素。
一般来说，再循环比过大会导致燃烧不充分和过剩空气，进而降低热效率。
同时，还需要考虑炉膛的结构和燃烧参数等因素，以保证再循环气能够均匀分布在燃烧区域内。
其次是再循环气质量，主要包括再循环气温度和湿度。
再循环气温度的合理选择可以影响燃烧的稳定性和热效率。
一般来说，较低的再循环气温度可以提高燃烧稳定性，但也会增加锅炉的热负荷。
再循环气湿度则需要根据炉膛的燃烧特性和污染物的排放要求加以考虑，以保证污染物的控制效果和烟气处理设备的正常运行。
在烟气处理设备的设计与优化中，主要需要考虑的问题是如何有效地去除烟气中的污染物。
常见的烟气处理设备包括除尘器、脱硫装置和脱氮装置等。
除尘器主要用于去除烟气中的悬浮物颗粒，脱硫装置则用于去除烟气中的二氧化硫，而脱氮装置则用于去除烟气中的氮氧化物。
除尘器的设计与优化主要涉及到净化效率和能耗的折中。
常见的除尘器有静电除尘器、袋式除尘器和电除尘器等。
静电除尘器具有高效除尘效果，但能耗较高；袋式除尘器则具有较低的能耗，但对颗粒物的捕集效率较低。
因此，在设计除尘器时需要根据具体的工况和需求加以选择，以达到净化效果和能耗的最佳平衡。
大型流化床锅炉的外围烟道结构与风阻优化
大型流化床锅炉的外围烟道结构与风阻优化近年来，大型流化床锅炉在能源领域的应用越来越广泛。
作为一种高效、清洁的燃烧设备，大型流化床锅炉在发电厂、石化厂等行业中被广泛采用。
外围烟道结构与风阻优化是大型流化床锅炉设计中至关重要的一环。
本文将探讨大型流化床锅炉外围烟道结构与风阻的优化方法和意义。
大型流化床锅炉的外围烟道结构包括烟气进出口、烟气净化装置和烟囱等。
外围烟道结构的设计合理与否直接影响锅炉的热效率和安全运行。
在设计阶段，应根据锅炉类型、燃料特性、排放要求等因素，选择适当的外围烟道结构，以确保锅炉能够高效、安全地运行。
首先，大型流化床锅炉的外围烟道结构与排放要求有密切关系。
根据环保政策的要求，烟气排放中的二氧化硫、氮氧化物等污染物的浓度要控制在规定的范围内。
针对这些排放要求，外围烟道结构的设计应合理选择脱硫、脱硝等净化装置，并确保其正常运行，以达到排放标准。
其次，外围烟道结构的合理设计可以优化锅炉的热效率。
燃料燃烧过程中产生的烟气需要通过外围烟道排出，流体力学特性对烟气流动均匀性和阻力损失有重要影响。
通过优化外围烟道的形状和尺寸，可以降低流体在烟道中的摩擦损失和阻力，减少锅炉的烟气损失，提高热效率。
优化外围烟道结构还可以降低锅炉系统的风阻，提高设备运行的稳定性。
风阻是流化床锅炉运行过程中必然存在的阻碍流体流动的力量，需要通过合理的设计来减小。
在外围烟道结构的设计中，应充分考虑烟气流动的通畅性，避免因烟道过细或弯曲过大等因素导致风阻增大，影响锅炉燃烧稳定性和热效率。
在实际应用中，优化外围烟道结构与风阻的方法有很多。
首先，可以通过数值模拟软件对外围烟道进行流场分析，得到烟气流动情况、阻力损失等参数，并根据分析结果进行结构优化。
其次，可以借鉴其他成功案例的经验，尤其是在同类型的锅炉上已经应用成功的优化措施，以提高设计的准确性和可行性。
此外，还可以通过现场试验和不断的实际运行来不断改进外围烟道结构，以获得更好的效果。
影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化 王磊
影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化王磊摘要：锅炉作为电厂的核心设备，对电厂安全稳定的运行具有非常重要的意义。
锅炉在正常运行过程中其参数处于平衡状态，而且所有参数都具有较强的关联性，因此为了保证电厂锅炉运行状态的稳定性，需要对锅炉运行状态和参数进行实时监视和动态调整，有效地保证锅炉运行的稳定性和可靠性，为电厂正常、安全的运营奠定良好的基础。
本文针对影响电厂锅炉运行的主要因素进行分析，并进一步对电厂锅炉运行方式进行优化，保证电厂锅炉运行的经济性和稳定性。
关键词：电厂；锅炉；运行；排烟；燃烧损失；给水；优化；维护当前我国经济开始向集约型方向发展，这也对电厂锅炉燃烧的安全性、经济性和环保性提出了更高的要求。
锅炉燃烧过程中，燃料在炉膛中燃烧会释放大量的热能，这些热能经过金属壁面传热使锅炉中的水转化为过热蒸汽，这些蒸汽被送入到汽轮机中，从而驱动汽轮机进行发电。
通过对锅炉燃烧运行进行优化，可以有效的提高锅炉燃烧的效率，降低锅炉燃烧过程中所带来的污染，实现节能减排的目标。
1 影响电厂锅炉运行的主要因素1.1锅炉给水品质的好坏锅炉水是锅炉运行过程中进行能量转换的重要介质，所以锅炉水的品质直接关系到锅炉的运行效率。
为了保证锅炉的高效运行，要保证锅炉给水的充足性。
而锅炉水的品质对能量转换的效率有很大的影响，如果给水中的离子含量较高，那么在锅炉运行的过程中所产生的蒸汽杂质就会过高，随着蒸汽的传送就会附着在受热面上，从而降低受热面的传热性，影响到锅炉的运行效率。
如果受热面内壁的污垢积累到一定程度时，锅炉燃烧所产生的温度超过管壁的极限温度或者受热不均时，就会导致受热面出现裂纹和破损等现象，直接威胁到锅炉运行的安全性。
1.2排烟热损失排烟热损失是影响锅炉运行效率的重要因素之一，排烟热损失主要表现在排烟温度过高以及排烟体积较大，都会造成热量损失。
导致排烟热损失的因素较多，炉膛燃烧不充分，煤种的质量较差，受热面的积垢较多以及烟风道密封性不佳等，都会对排烟温度和排烟体积造成不同程度的影响。
风烟系统 ppt课件
二次风系统
二次风系统的作用: 是供给燃料燃烧所需的氧气。
(每台空气预热器对应一组送风机和引风机。 两个空气预热器的进、出口风道都横向交叉 联接在总风道上，用来向炉膛提供平衡的空 气流。)
三次风系统
三次风系统的作用: 由制粉系统的乏气从单独布置的 喷口送入炉膛，以利用未分离掉的 少量煤粉燃烧产生热量。
静电除尘器
静电除尘器 是利用静电力 实现尘粒与烟 气流分离的一 种除尘装置。
优点：具有很高的 除尘效率、可捕捉 0.1um以上的尘粒、阻 力损失小、运行费用 不高、处理烟气量的 能力大、运行操作方 便、可完全实现自动 化
缺点：设备庞大、 投资费用高
脱硫装置
原理：
利用石灰石与 烟气中的二氧 化硫反应生成 石膏、把硫分 固定在石膏内， 减少大气污染
一次风、二次风、三次风
烟气系统
供风系统
燃料燃烧所需要的 二次风
1
给煤机、磨煤机的
4
密封风，由一次风
机出口经密封风机
提供。
输送和干燥煤粉的
2
一次风，由一次风 机提供
3 冷却火焰探测器的 风，由火检冷却风 机提供
一次风系统
作用:用来输送和干燥煤粉，并 供给燃料燃烧所需的空气。
(一次风的流量取决与燃烧系统所需的一次 风量和流经空气预热器的漏风量。密封风 机风源来自冷一次风，并最终通过磨煤机 而构成一次风的一部分。)
缺点：
回转式空气预热器结构较
01
复杂，制造工艺要求高。
回转式空气预热器漏风量较大， 制造工艺不良或维护不好时漏 风率可达20%或更高。漏风严 重时，会影响锅炉出力。
02
因此
回转式空气预热器被广 泛应用于大容量锅炉 上。 管式在较小的机组 上常见。
锅炉烟风系统流场设计问题分析及改造实例(华中所王磊)
36
锅炉烟风道流场设计问题
改造后烟气场测试（灰浓度）
A侧烟道飞灰取样重量曲线
B侧烟道飞灰取样重量曲线
2.8米
位置：脱硝入口水平烟道
g
0.8米 10 8 6 4 2
1.8米
0.8米 14 12 10 8 g 6 4 2 0
1.8米
2.8米
改造前
0.8m深度 70 60 50 40 30 20 10 0 1 A侧 4
额定负荷，脱硝入口水平段，四周贴壁位置浓度较高，烟道中部浓度较低，飞灰浓度 分布非常不均匀。0.8m处，浓度偏高，所占比重较大。1.8m处最低。
33
锅炉烟风道流场设计问题
改造前后流场数值模拟（速度）
改造前
改造后
34
锅炉烟风道流场设计问题
改造前后流场数值模拟（灰浓度）
改造前 1.惯性富集、上升段高速携带，不易扩散
25 20
m/s
B侧脱硝入口烟道流速分布 0.45米 1.35米 2.25米 3.15米
m/s
15 10 5 0 1 2 A侧 3 4 5 6 7 8 中部 9 10
15 10 5 0 1 2 中部 3 4 5 6 7 8 9 B侧 10
流速基本均匀，15m/s扰动，蓝色靠近底部，速度偏高
32
锅炉烟风道流场设计问题
4
锅炉烟风道流场设计问题
间接危害：
对于双进双出磨煤机，容量风量的测量质量直接影响到入炉燃料量的计算，
是决定机组协调品质的重要基础参数之一。
对于中速磨煤机，风量测量品质是磨煤机风量自动的基础，风量煤量增值 匹配是燃料入炉时间计算的保证。也是影响机组协调品质的重要参数之一。
5
锅炉烟风道流场设计问题
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锅炉烟风道流场设计问题
流场不均导致流量测点失准 流场设计导致局部磨损 烟风流场设计导致分配失衡 数值仿真计算分析方法及改造实例
附：主烟风系统节能优化
3
锅炉烟风道流场设计问题 1、 流场不均导致测点失准
1） 一次风流量测点失准 ● 一次风流量测点失准的危害 直接危害： 1）为防止磨煤机堵塞，磨煤机大风量运行，加剧磨煤机磨损、煤粉细度失控及 导致排烟温度升高； 2）失准的一次风量测量，导致无法发现和准确诊断制粉系统问题。
改造后烟气场测试（灰浓度）
A侧烟道飞灰取样重量曲线
位置：脱硝入口水平烟道 10
4
锅炉烟风道流场设计问题
间接危害： 对于双进双出磨煤机，容量风量的测量质量直接影响到入炉燃料量的计算，
是决定机组协调品质的重要基础参数之一。 对于中速磨煤机，风量测量品质是磨煤机风量自动的基础，风量煤量增值
匹配是燃料入炉时间计算的保证。也是影响机组协调品质的重要参数之一。
5
锅炉烟风道流场设计问题
27
锅炉烟风道流场设计问题
28
锅炉烟风道流场设计问题
29
锅炉烟风道流场设计问题
2） SCR催化剂区域磨损问题 SCR烟道转向较多，部分机组电厂存在烟道突扩突缩现象，导致SCR区
域烟气场不均问题。
30
锅炉烟风道流场设计问题
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锅炉烟风道流场设计问题
改造前烟气场测试（速度）
烟 道 高 度
位置：脱硝入口水平烟道
锅炉烟风道流场设计问题 分析及改造实例
华中所王磊 2016年3月
锅炉烟风道流场设计问题
概述 锅炉烟风系统由于流场设计问题导致流量测点测量失准、 烟道及支撑局部磨损、SCR催化剂区域性磨损、除尘器处理 烟气量偏差大等问题。特别是在优化运行及超净排放改造的 背景下，烟风系统流场设计问题与设备匹配的矛盾日益突出， 需要引起我们的重视。
目前采用的解决方法是采用阵列式风量测量原件，虽在一定程度上修正了流场不 均导致的测量失准，但仍达不到要求。
17
锅炉烟风道流场设计问题
● 磨煤机入口风道流场改造
改造措施： 1、热风进口增加导流板 2、冷风进口增加导流板 3、混合风道增加整流器
18
锅炉烟风道流场设计问题
测点断面速度场
改前
改后
19
锅炉烟风道流场设计问题
测点断面速度场
改前
改后
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锅炉烟风道流场设计问题
测点断面温度场
改前
改后
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锅炉烟风道流场设计问题
流量测点波动情况
动压均方差的相对偏差
22
锅炉烟风道流场设计问题
● 二次风道流场问题
速度 云图
23
锅炉烟风道流场设计问题
压力 云图
24
锅炉烟风道流场设计问题
25
锅炉烟风道流场设计问题
26
锅炉烟风道流场设计问题
m/s
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
A侧烟道
B侧烟道
1、经过导流板优化后，脱硝入口烟道水平段烟气流速分布均匀性较好,(在15m/s左右)。
2、改造前后流速均匀性指标相对均方根分别为0.133和0.136，导流装置改造后流速分 布变化不大，其均匀性与改造前基本一致，与模化结果相符。
36
锅炉烟风道流场设计问题
14
锅炉烟风道流场设计问题
2）除尘器处理烟气量不均
15
锅炉烟风道流场设计问题
危害： 靠近吸入口处的花板通流
量较大，袋子寿命明显缩短。
16
锅炉烟风道流场设计问题 4、 数值仿真计算分析方法及改造实例
1） 流量测点失准问题
其根本原因在于风道转向而导致的流场不均。对于磨煤机入口风量测点，冷热风 混合导致的温度场不均也有较大影响。
90.3% 234.2%
10
锅炉烟风道流场设计问题 2、 流场不均导致局部磨损问题
1） 烟道和支撑局部磨损严重
磨损 磨损孔洞
11
锅炉烟风道流场设计问题
2） 催化剂局部磨损严重
12
锅炉烟风道流场设计问题 3、 流场设计导致烟气量分配问题
1）除尘器处理烟气量不均
除尘器由于其入口烟道设计问题，经常发现除尘器各室处理烟气量偏差超过20%的 情况，多数是中间的两室处理烟气量偏大。最直观的除灰仓泵出力差异大。
3600mm
m/s m/s
A、B侧烟道宽度11800mm
25 20 15 10
5 0
1
A侧脱硝入口烟道流速分布
0.45米
1.35米
2.25米
3.15米
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A侧
中部
B侧脱硝入口烟道流速分布
0.45米
1.35米
2.25米
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
中部
3.15米
8
9
10
B侧
流速基本均匀，15m/s扰动，蓝色靠近底部，速度偏高
额定负荷，脱硝入口水平段，四周贴壁位置浓度较高，烟道中部浓度较低，飞灰浓度 分布非常不均匀。0.8m处，浓度偏高，所占比重较大。1.8m处最低。
33
锅炉烟风道流场设计问题
改造前后流场数值模拟（速度）
改造前
改造后
34
锅炉烟风道流场设计问题
改造前后流场数值模拟（灰浓度）
改造前 1.惯性富集、上升段高速携带，不易扩散
改造后
2.进行大量的模拟工况，最终基于两点采取措施： （1）阻止颗粒贴壁富集，（2）水平段颗粒浓度上移。
35
锅炉烟风道流场设计问题
改造后烟气场测试（速度） 位置：脱硝入口水平烟道
3600mm
烟 道 高 度
脱硝导流板优化后水平烟道内流速分布
0.45m
1.35m
2.25m
3.15m
A、B侧烟道宽度11800mm
32
锅炉烟风道流场设计问题
改造前烟气场测试（灰浓度）
烟
道
高
位置：脱硝入口侧烟道飞灰取样重量曲线
0.8米
1.8米
2.8米
10
8
6 g
4
2
0
1
4
A侧
7
10
中部
A、B侧烟道宽度11800mm
B侧烟道飞灰取样重量曲线
0.8米
1.8米
2.8米
14
12
10
g
8 6
4
2
0
1
4
中部
7
10
B侧
6
锅炉烟风道流场设计问题
风量
热风门开度
7
锅炉烟风道流场设计问题
8
锅炉烟风道流场设计问题
● 二次风流量测点失准
直接危害： 风量测点示值偏差大，运行人员无所适从。
间接危害： 风量自动品质差，机组协调控制受影响。
9
锅炉烟风道流场设计问题
52.9% 340t/h
90.7% 250.2t/h
50.2% 284t/h
13
锅炉烟风道流场设计问题
危害： 1）处理烟气量较大的除尘器室排放升高，总体降低除尘器除尘效果。尤其在超净排放 的背景下，应引起重视。 2）输灰系统区域性处理负荷加重，在偏差比较严重的情况下将导致落灰斗长期高料位， 危害除尘器的安全运行。 3）对于袋式除尘器（电袋），负荷较重的区域会导致寿命降低。