炉膛中间截面边界条件对双切圆锅炉空气动力场计算的影响
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一、冷态空气动力场试验作用1、消除燃烧器方面的缺陷,分析燃烧器及其射流的特性,对燃烧器进行预调整,为锅炉热态燃烧调整指明方向和减少热态调整的盲目性和试验工作量。
2、通过全面的风量测量、标定和调平试验,实现锅炉热态情况下对燃烧器和炉膛配风的准确控制。
3、为锅炉大修后冷态启动前整体验收提供验收手段,能够为锅炉机组点火启动创造良好的运行条件。
通过炉膛冷态模化试验,可以比较直观地观察炉内气流的分布、扩散、扰动、混合等情况是否良好;验证和修改设计运行方案;查找不正常燃烧的原因并找到解决办法。
因此, 炉膛冷态模化被认为是一种省时、省力、高效、灵活的试验方法,在当今的火力发电厂经常被使用。
另:下列资料还请朱主任及肖主任协调给我发一下:1、本次试验前协调会会议纪要。
2、本次试验全程影音录像的拍摄脚本。
3、本次试验假想圆实际测量相关数据、图纸。
4、动力场试验全程照片。
5、原DCS内风速测量系数及电科院测量标定系数(厂内一定要将相关试验数据保存好-含实测数据、计算数据等等,照片也可以,数据应该属于试验后会签类资料,非常重要)6、电科院初步结论或试验小结(电科院出具后。
因试验报告属格式文本,且要走编审批及盖章流程,时间会稍微滞后一些,故试验后点火前的时效性目前关键是试验小结)7、本次大修前与#4锅炉燃烧调整相关的运行类故障现象。
(可能与动力场试验相关联的部分,试验前请厂内准备过,不知目前情况如何?有实测数据、运行反馈,电科院才能提出更为准确,更具有针对性的试验建议)8、建议在运行反馈及电科院初步结论未出来前,暂不对OFA偏角进行调整。
(调整后可能带来的影响暂时不能预估,一定要依据现在煤质及运行反馈来综合考虑)锅炉燃烧器切圆测量1.锅炉燃烧器简介:华电滕州新源热电有限公司#4锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的HG—1065/17.5—YM1型煤粉炉,锅炉采用摆动式直流燃烧器,四角布置,切向燃烧方式,燃烧器一、二次风喷嘴均可上下摆动,最大摆角分别约±20°、±30°。
1125t/h超临界墙式切圆褐煤锅炉冷态空气动力场试验研究为了解某电厂1125 t/h 超临界墙式切圆褐煤锅炉大修后炉内空气动力场的分布特性,进行了锅炉冷态空气动力场试验。
对锅炉一、二次风风速进行了调平,并对炉内实际切圆及贴壁风速进行了测量。
试验结果表明,经调整后,各粉管及燃烧器喷口风速均匀,二次风挡板特性较好,实际切圆大小及贴壁风速合理。
标签:超临界;墙式切圆锅炉;冷态空气动力场;试验研究引言锅炉燃烧工况的稳定性和经济性对大型发电机组安全、经济运行有着至关重要的作用,而燃烧工况的优劣在很大程度上决定于燃烧器及炉膛的空气动力工况。
辽宁某电厂1号锅炉由于在前一阶段运行中发现存在着水冷壁壁温高、左右侧汽温偏差大,主再汽温偏低等现象而进行机组大修。
另外结合机组节能降耗科研项目的需要,所以大修过程中决定要在启动前做冷态动力场试验,以检验炉内空气动力工况。
通过冷态调整、试验、测试等手段以改善炉内动力工况,为机组热态运行及燃烧调整提供可靠的理论依据。
1 设备概况锅炉主要设计参数见表1。
表1 锅炉主要设计参数参数表注:1)BMCR 指锅炉最大连续蒸发量工况;2)BRL 指额定工况。
该电厂锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发研制,型号为HG-1125/25.4-HM2的超临界压力、螺旋管圈、低NOx直流煤粉燃烧器、一次中间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架的变压本生直流炉。
制粉系统采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统。
设计煤种为20%铁法烟煤与80%平庄褐煤的混煤。
2 试验内容及方法2.1 试验项目通过对设备运行状况摸底,进行了以下试验项目:(1)一、二次风调平试验;(2)二次风挡板调节特性试验;(3)炉内实际切圆测量与贴壁风速测量;(4)燃尽风摆动执行机构检查。
2.2 冷态模拟试验参数的确定根据相似原理[2],应满足模型与实物几何相似、边界条件相似及保持气流运动状态进入自模化区。
在冷态试验时,应使炉内气流的雷诺数Re冷与热态的雷诺数Re热相等或超过临界雷诺数Re临。
h+(h=mc'w—用关内的饿平均流速和烟温。
h—p194.fig8mc''h,'h—进出口阻力系数。
k V ∂)lkτ∂∂℃。
/kg 。
∂—烟道中的漏风系数。
砖烟道 每∂=0.05 钢烟道 每 ∂=0.01 ∂=0.05 ∂=0.1—排烟(尾部受热面后的过量空气系数及温度℃)冷空气温度。
mc h ,w ﹤mc h 不计。
12~25 m/s 求截面不变和做mc h 场的一段,计算出烟道的局部阻力。
mc h →mc l h ⨯h ﹤0.1,在计算不多于h =mc h +jb h (出口)mc h =i 0.02~0.03jb h —h十,烟道的全压降。
seH ={1h ∑(1+μ2h ∑}×1.293yse H — 烟道修正后的总水力阻力。
1h ∑—炉膛出口→除尘器的总阻力。
2h ∑—除尘器以后的阻力。
—飞灰重量浓度㎏y H =l h +Sl H -ZS H ''l h —平衡通风时炉膛出口处的真空度(燃料、炉型、燃烧方式)h ﹦mc h +部阻力。
l ∂+ky ∂(273ky ∂—空气预热器的漏风系数,一般取0.05lk τ—冷空气温度,从锅炉房内吸取冷空气时mc h 的15w ﹤10m/s mc h mc h ﹦mc h ll ∂+ky ∂(273从锅炉房内收入冷空气时,取ky ∂空气预热器中空气漏入烟道中的漏风系数,一般取风道的阻力主要取决于局部阻力2.风道中w l ∂(273热空气温度,在热力计算中已定了。
h ﹦hh ∑se H ﹦kh b ∑101325——海拨高度高度超过h ∑﹥3000Pa 2h ,b —当地平均大气压力。
h ∑≤3000Pa 自生风力的计算:(ρ-ρ)H ﹦∑H =k Se H + k ZS H。
锅炉题库及答案锅炉试题一、是非题:1.锅炉的正平衡热效率是指锅炉的输入热量与锅炉的输出热量的比值的百分数。
(√)2.机械未完全燃烧热损失的大小主要取决于灰渣中的含碳量。
(×)3.水压试验仅仅是检查锅炉承压部件严密性的一种方法。
(×)4.超压试验的合格标准:1.受压元件金属壁和、焊缝没有任何水珠和水雾的泄露痕迹。
2.受压元件没有明显的残余变形。
(√)5.水压试验结束后降压速度要缓慢,不超过0.8MP/min. (×)6.锅炉的净效率是制在锅炉热效率的基础上,扣除自用汽,水的热能和自身各种用电设备的自用电之后的热效率值。
(√)7.锅炉的反平衡热效率是指锅炉的输入热量与锅炉的各项热损失之间的热平衡关系。
(√)8.锅炉的热损失中最大的是散热损失。
(×)9.减小锅炉的各项热损失,提高可利用的有效热量,是提高锅炉燃烧效率的唯一途径。
(√)10.煤中的灰分是燃料中的有害成分,灰分多会防碍可燃质与氧气的接触,使碳粒不易燃烧完全,影响锅炉效率。
(√)11.锅炉的汽水损失,除了由于检修质量不高造成的跑、冒、滴、漏之外,主要是锅炉运行中排污和疏水造成的。
(√)12.锅炉的过量空气系数增大,燃烧生成的烟气体积增大,排烟热损失q2增大,过大的过量空气量还会提高炉膛温度而强化燃烧。
(×)13.效率最高的锅炉负荷即为锅炉的经济负荷。
(√)14.漏风试验一般有正压法和负压法。
(√)15.辅机连锁试验通常在静态进行,所谓静态就是切断电动机动力电源,启动开关在检修位置,电动机在不转动的情况下进行。
(×)16.所谓化学清洗,就是在碱洗、酸洗、钝化等几个工艺过程中使用某些化学药品溶液除掉锅炉汽水系统中的各种沉淀物质,并在金属表面形成很好的防腐保护膜。
(√)17.空气动力场试验是判断炉内空气动力工况的好坏,要看炉内气流的方向和速度的分布,也就是要知道气流的速度场。
(√)18.锅炉寿命管理的目的就是在安全、经济运行的基础上保证锅炉的使用寿命,同时以科学的态度经过慎重的研究,探讨延长其寿命的可能性。
浅谈锅炉四角切圆燃烧方式摘要:煤炭作为我国能源消耗主要方式之一,其在燃煤火力发电机组中占据主力地位。
随着我国环境保护问题的日益突出,节能环保政策的逐渐深化推行,使得研究燃煤锅炉炉膛内部的流动特性、燃烧方式、传热特性等更具工程实际应用价值。
目前,火力发电厂所使用的锅炉类型多,所用的燃煤种类多,使得锅炉容易产生燃烧不稳定、结渣和爆管等问题,直接影响了锅炉的安全与经济运行。
基于此,文章以某火电厂2 350MW超临界机组新建工程锅炉为例,该锅炉为一次中间再热、超临界直流锅炉,锅炉采用单炉膛、燃烧器四角布置、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、型布置,主要针对该350MW四角切圆燃煤锅炉燃烧过程进行仿真研究,定性的分析锅炉的燃烧特性和运行规律,以期对锅炉调整试验和运行优化提供理论参考依据。
关键词:350MW燃煤锅炉;燃烧方式;模型分析1锅炉燃烧机理及数学模型分析1.1煤粉炉燃烧过程机理对于炉内煤粉燃烧过程的物理化学机理主要包括:(1)伴有传热的气相湍流流动机理;(2)气相湍流燃烧:(3)辐射传热;(4)多相湍流机理;(5)颗粒表面的液体蒸发;(6)颗粒挥发份析出;(7)颗粒氧化;(8)烟灰及污染物的形成:(9)积灰结渣。
风粉混合物由一次风携带经燃烧器射入炉膛,经过湍流扩散和回流,可以卷吸周围的高温烟气,另外接受炉内高温火焰的辐射传热,而被迅速加热,煤粉达到着火温度后被点燃。
整个燃烧过程受多方面影响,包括烟气的湍流流动、传热方式和燃烧化学反应等。
炉内化学反应涉及挥发份的燃烧、煤粉颗粒的燃烧以及其他可燃物质燃烧和化学反应。
锅炉内煤粉燃烧过程极其复杂,在剧烈的燃烧化学反应中进行,同时还有流动、传质、动量和能量传递等物理过程。
在此过程中,质量、能量、动量、化学元素等都是守恒的。
1.2煤粉燃烧模型(1)挥发份析出模型有关煤热解过程的试验研究,已经得到了许多实用的热解模型。
本文采用双步竞争(Two-Competing-Rates)模型,虽然该模型不适用于专门研究煤热解反应,但作为描述炉内燃烧过程己足够准确,其反应方程表示为:图1燃烧器布置方式成熟的四角切圆燃烧方式能够保证沿炉膛水平方向均匀的热负荷分配。