- 董中豪;张启飞;李龙;赵鹏;孙思聪;卢啸风;
基于某150 MW高温超高压循环流化床（circulating fluidized bed,CFB）锅炉的实际运行数据，通过数值计算方法，对比分析了3种耐火材料布置方案对锅炉调峰性能的影响。研究结果揭示，在锅炉快速变负荷过程中，不同耐火材料布置方案的耐火材料热惯性表现出显著差异。具体而言，绝热式耐火材料布置方案导致锅炉在变负荷时的热平衡过程缓慢且影响持续；而全水/汽冷式耐火材料布置方案则显著缩短了耐火材料重新达到热平衡的时间，并表现出较低的耐火材料热容量和较小的耐火材料内外侧温差。应用全水/汽冷式耐火材料布置结构，可以有效提升CFB锅炉耐火材料对快速调峰运行的适应性。
2024年06期 v.39;No.183 487-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 1733K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 赵辰阳;卢啸风;王济平;王泉海;李建波;亢银虎;董中豪;张戎迪;李柯剑;
降低火电厂冷端热损失对煤电机组的“节能降耗”有着重要影响。为进一步降低火电厂冷端热损失，基于M循环理论，提出一种可显著降低火电厂冷却塔出塔水温的新方法。在自行设计建造的中试冷却塔试验台上，针对不同温、湿度的环境空气和冷却塔运行参数（气水比、喷淋密度、进塔水温等）进行试验研究。结果表明，在重庆地区气候条件下，在适宜的环境空气条件下应用这一新技术，冷却塔出塔水温可降到环境空气湿球温度以下，最大湿球效率可达110%。根据试验结果，可总结出该露点冷却塔中冷却水湿球效率与各参数之间的经验公式。露点冷却塔的实际冷却效果与空气相对湿度和空气干球温度密切相关，夏季、白天的高温气候条件下的应用效果优于冬季、夜间的应用效果，且提高气水比对于冷却塔湿球效率的提升有着重要作用。
2024年06期 v.39;No.183 501-511页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 朱开轩;张志勇;陈钢;王成;陆利烨;王晓东;张鹏飞;周托;
燃煤机组与内燃机组合形成的新型发电系统，具有很强的调峰调频能力，可适应大比例消纳可再生能源带来的负荷快速波动的需求，同时在燃煤机组热力系统中利用内燃机高温烟气和冷却水余热，可进一步提升燃煤机组的热经济性。采用EBSILON软件对燃煤机组与内燃机组合系统进行建模，以燃煤机组热耗率为评价指标，分析内燃机不同负荷运行时组合系统的运行特性，得出不同工况下的最佳内燃机烟气及冷却水余热利用方案。仿真模拟结果表明，内燃机烟气余热高压换热器、烟气余热低压换热器、冷却水余热与燃煤机组的组合位置以及中间点烟温4个因素对燃煤机组热经济性有直接影响；内燃机负荷率越高，燃煤机组热耗率越低，内燃机负荷率从30%提高到100%时，与未组合内燃机时相比，燃煤机组的热耗率降低3.23%～6.62%，热经济性明显提高。
2024年06期 v.39;No.183 512-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 白涛;胡博文;幺玉虎;靳智平;严琨;
燃煤电站锅炉多采用湿法烟气脱硫技术，由此产生的饱和湿烟气若直接排放，将产生湿烟羽，其排烟热损失较大且烟气含湿量较大，会对环境产生影响。如何有效消除湿烟羽且回收烟气中的部分余热，降低脱硫耗水量并回收部分烟气水分，对于燃煤电站锅炉节能节水意义重大。采用烟气降温冷凝再热消白技术，具体为在减少脱硫耗水量的同时，降温冷凝回收烟气部分余热并与吸收式热泵相结合，作为烟气再热热源，可降低烟气消白能耗。计算结果表明，在脱硫塔前布置烟气冷却器，烟温由130℃降至90℃，可有效回收烟气显热且脱硫耗水量减少47.6%；在脱硫塔后布置喷淋冷却装置结合吸收式热泵可深度降低烟温至30℃，且回收冷凝水量占烟气中含水量的64.1%，在环境温度-10℃，相对湿度60%时，利用烟气余热可实现再热消白。所提方案对电厂在烟气消白过程中回收余热和减少用水量具有一定的指导意义。
2024年06期 v.39;No.183 529-540页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 杨希刚;陈辉;赖金平;黄林滨;王睿;
为掌握W型火焰锅炉掺烧烟煤后对锅炉运行参数的影响规律，分析制约大比例掺烧或全烧烟煤的因素，以某660 MW燃煤机组W型火焰锅炉为研究对象，在满负荷下开展烟煤掺烧比例为0%、16.7%、33.3%、50%和66.7%的燃烧特性试验。试验结果表明，随着掺烧比例增加，排烟温度、炉膛出口烟气温度、再热减温水呈增加趋势，飞灰含碳量、炉膛温度水平、SCR入口NO_x浓度呈降低趋势，锅炉效率先降低后升高，炉膛结焦加剧。当达到最高掺烧比例66.7%时，排烟温度较不掺烧时升高9.6℃，飞灰含碳量降低0.93%，锅炉效率降低0.36%，省煤器出口烟气温度逼近420℃，达到SCR脱硝催化剂上限温度，减温水量增加约17 t/h,NO_x排放质量浓度（标准状态）降低约135 mg/m~3。烟煤提前着火导致炉膛火焰中心上移，W型火焰锅炉掺烧烟煤后炉内烟气温度分布和受热面吸热量发生变化。W型火焰锅炉若需达到全烧烟煤的能力需进行系统优化改造。
2024年06期 v.39;No.183 541-550页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 崔晓辉;邵云昶;邢路阳;韩健龙;孙海波;张健;王术力;陈春亮;丰斌;李健奇;王美旭;
为了准确计量碳排放量，对比分析了现行的指导计算方法，提出了基于热力学原理的电站锅炉CO_2排放量计算方法，即通过测量烟气中CO_2浓度与烟气流量的方法来计算电站锅炉的年碳排放总量，并以某600 MW等级燃煤发电机组为例进行了算例分析，计算结果表明，所提的方法可行。此外，还分析了不同烟气成分对测量精度可能产生的影响。分析结果表明，不同煤种在不同空气过量系数下燃烧后烟气的定压比热以及气体常数变化范围很小，其最大偏差不足0.4%，因此燃煤煤质及空气过量系数的变化对所提方法的影响较小。该方法可以通过开发实时在线测量装置避免人为干预，进而节省人力投入，可以满足我国对燃煤机组碳排放量的监测需求。
2024年06期 v.39;No.183 551-558页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 马晨妍;程智海;靳雍华;白雪;
为应对能源短缺，提升能源利用率，生物质煤耦合发电技术作为一种可再生能源的利用方式，逐渐在电力行业占据重要地位。围绕火电厂生物质直燃技术展开综述，重点分析了燃煤电厂掺烧生物质对火电厂运行的多方面影响。重点梳理了掺烧生物质对燃烧效率、污染物排放和锅炉设备性能等的方面的影响，例如掺烧生物质可能改变燃烧工况，影响燃烧稳定性及热效率，对污染物生成与排放特征也有所改变。进一步探讨了生物质掺烧所面临的诸多挑战与困难，包括生物质原料供应的稳定性问题，其受季节、地域等因素制约，难以持续稳定供应；生物质的收集、储存与运输成本较高，且易出现霉变等质量问题影响燃烧效果；在燃烧技术层面，生物质与煤的混合燃烧适配性仍需优化，需优化锅炉运行以保证煤粉气流及时着火和充分燃尽，以更好适应现有锅炉设备等。通过对这些内容的梳理，旨在为火电厂固体生物质直燃技术的进一步发展及优化提供参考依据。
2024年06期 v.39;No.183 559-569页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 冯耀峰;李春银;胡刚;刘保国;刘俊葆;刘上中;苏春岩;
格栅防磨改造可减少循环流化床锅炉的水冷壁磨损，通过对磨损原因的剖析确定了影响磨损量的因素，并通过磨损量计算公式找出了核心影响因素，由此提出加装格栅防磨板的方法。利用格栅降速实验分析了格栅板的降速效果与降速规律，以此推断在循环流化床锅炉锅炉中加装防磨格栅板后运行参数可能产生的变化，并通过防磨改造后锅炉热效率试验等方式验证前述分析。试验结果表明，格栅防磨改造后锅炉平均热效率为93.46%，达到了锅炉厂的设计保证值（锅炉厂保证热效率值为92%），与防磨格栅改造前的锅炉最高热效率（93.39%）相比略有提升。由此可知，采用格栅防磨改造并不会对锅炉热效率产生较大影响，合理改造后的CFB锅炉热效率略有提升。
2024年06期 v.39;No.183 570-579页 [查看摘要][在线阅读][下载 1467K] [下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 范虎虎;
目前，循环流化床锅炉炉内脱硫系统因其技术简单、投资小而得到广泛应用，对于炉内+炉外脱硫系统的循环流化床锅炉，需要在安全经济运行的基础上合理控制SO_2的排放量，发挥其在控制污染物方面的优势。以某2×350 MW超临界循环流化床锅炉为例，阐述了投运炉内脱硫系统前后的机组运行情况，分析了其投运后对炉外脱硫系统、空预器和烟气余热回收装置的影响，总结了确保设备稳定运行并避免锅炉尾部烟道低温段发生低温腐蚀的机组运行条件。结合炉内脱硫系统投运后的运行情况，采用硫分（质量分数）为1.7%和2.4%的两种入炉煤，在50%锅炉额定出力（boiler rated load,BRL）和100%BRL工况下，通过合理控制锅炉出口的原烟气SO_2浓度，调整脱硫系统运行状态，机组进行了脱硫系统性能试验。试验结果表明，机组在50%BRL工况下，保持2台浆液循环泵运行时脱硫总费用最低；机组在100%BRL工况下，保持3台浆液循环泵运行时脱硫总费用最低，使机组的安全和经济效益达到最大化。该试验结果可为同类型机组设计脱硫方案提供参考。
2024年06期 v.39;No.183 580-589页 [查看摘要][在线阅读][下载 2234K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 代朝辉;成宇涵;
某海外2×115 MW循环流化床（circulating fluidized bed,CFB）机组长期燃用低灰分褐煤，在增加锅炉循环灰量过程中，旋风分离器靶区发生了严重磨损。在调研同类型机组分离器靶区磨损情况和原因的基础上，分析了引起该锅炉分离器靶区严重磨损的主要原因。根据磨损主要原因制定了改造方案，首先研制了新型耐磨锆刚玉材料，在综合考虑成本和用途的基础上，选用电熔镁锆砂作为掺配原料并分析了其掺入量与刚玉浇注料强度的关系，确定了电熔镁锆砂的掺配量（质量分数）为2%，并设计了敷设耐磨材料的施工工艺；然后，结合入炉煤粒径和风量的控制情况，提出了机组运行调整优化的参数参照表。改造实施后，在该CFB机组连续稳定运行270天停炉检查时，分离器靶区未见明显磨损。该方案可为CFB锅炉旋风分离器靶区防磨提供参考。
2024年06期 v.39;No.183 590-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 金荣;刘杰;黄敏;邓启刚;王杜佳;苏虎;鲁佳易;许锦;胡光伟;
化工行业废气、废液综合治理的行业需求巨大。以某石化项目为例，结合该司锅炉设计运行经验，提出并设计了一种利用废气、废液焚烧产生的高温烟气加热多种介质的化工废气、废液焚烧余热炉。该余热炉根据传热特性合理布设多级受热面，实现对烟气热量的回收，提高了换热效率；针对废气与废液不同的处理温度，焚烧段设计了废气焚烧段与废液焚烧段，炉膛内设置浇注料隔墙与棋盘墙，可通过合理选取焚烧温度及烟气停留时间，保证废气和废液的焚毁去除率；烟气预热器为管箱式结构并在入口设置调温风，以控制废气出口温度。该设计思路可为其他废气、废液净化处理及焚烧炉设计提供借鉴及参考。
2024年06期 v.39;No.183 599-603页 [查看摘要][在线阅读][下载 1109K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]