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循环流化床锅炉全负荷调峰特性研究 被引量：3
1
作者 乔磊磊 王孝全 +7 位作者 聂浩 柳成亮 魏绍青 郝海俊 李绍军 冯浩 吕俊复 柯希玮 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期184-193,I0015,共11页
基于循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)燃烧技术的燃煤发电机组可实现长周期压火热备运行与快速启停,即具备全负荷调峰能力。在某300 MW亚临界CFB锅炉上的试验结果显示,机组功率能够以10.4%Pe/min的速率快速降至1 MW,后在1%极... 基于循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)燃烧技术的燃煤发电机组可实现长周期压火热备运行与快速启停,即具备全负荷调峰能力。在某300 MW亚临界CFB锅炉上的试验结果显示,机组功率能够以10.4%Pe/min的速率快速降至1 MW,后在1%极低负荷率下维持长时间稳定运行,总压火时长超过110 min,压火结束后又能以3.5%Pe/min的速率实现热态再启。压火期间,平均床温以2.2℃/min的速度从800℃降至553℃;主汽温度和主汽压力分别下降了165℃和1.7 MPa;各受热面横向温度偏差基本在10℃以内;汽轮机和发电机运行平稳,各项参数都在安全限值以内。扬火瞬时烟气CO浓度急剧上升超过1%,但无爆燃风险。调峰全过程尘硫氮污染物排放小时均值满足超低排放要求。该研究为深入挖掘煤电机组灵活性提供了一个更具竞争力的方向,对高比例消纳风光等可再生能源、保障新型电力系统可靠稳定运行具有重要意义。 展开更多
关键词 灵活煤电 循环流化床(cfb) 全负荷调峰 快速启停 压火热备
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超临界循环流化床锅炉深度调峰时水冷壁流动不稳定特性计算分析 被引量：1
2
作者 李维腾 郭泽瑞 +1 位作者 韩磊 杨冬 《西安交通大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期68-77,92,共11页
针对深度调峰时超临界循环流化床锅炉水冷壁管道内的汽液两相流动不稳定问题,提出了一种适用于不同工况的频域法数学模型。通过对质量、能量、动量方程进行小扰动线性化后经拉普拉斯变换得到了用于描述管道内汽液流体流动稳定性的传递函... 针对深度调峰时超临界循环流化床锅炉水冷壁管道内的汽液两相流动不稳定问题,提出了一种适用于不同工况的频域法数学模型。通过对质量、能量、动量方程进行小扰动线性化后经拉普拉斯变换得到了用于描述管道内汽液流体流动稳定性的传递函数,通过图解奈奎斯特图的方法判断管内工质流动的稳定性。然后,通过该模型计算了某350 MW超临界循环流化床锅炉水冷壁管段的不稳定边界并研究了不同参数对流动不稳定特性的影响。计算结果表明:所选回路在20%和50%锅炉最大连续蒸发量负荷发生流动不稳定时,热负荷分别为76.09 kW·m^(-2)和113.52 kW·m^(-2),水冷壁管道流动稳定且安全;入口过冷度对临界热流密度的影响呈非单值性;增大质量流速使流体的进口和出口密度差减小,有利于流动的稳定;增大入口节流系数,可以抑制入口处流量的脉动,有利于流动的稳定;在不同的工况条件下,改变管段倾斜角度会对流动稳定性产生不同的影响。 展开更多
关键词 深度调峰 流动不稳定性 频域法 超临界循环流化床锅炉
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超临界350 MW循环流化床锅炉宽负荷NO_(x)排放特性及控制技术 被引量：1
3
作者 杨敬池 王菁 +2 位作者 王鹏程 王飞 杨凤玲 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第1期78-85,共8页
“双碳”背景下,随着新能源装机容量的持续增加,火电机组逐步从主体性电源向辅助服务型电源转变,由于新能源具有间歇性特点,火电机组需频繁进行变负荷以深度调峰的形式维持电网稳定。为解决深度调峰过程中低负荷下的NO_(x)排放控制这一... “双碳”背景下,随着新能源装机容量的持续增加,火电机组逐步从主体性电源向辅助服务型电源转变,由于新能源具有间歇性特点,火电机组需频繁进行变负荷以深度调峰的形式维持电网稳定。为解决深度调峰过程中低负荷下的NO_(x)排放控制这一行业共性难题,以某超临界350 MW循环流化床锅炉为研究对象,分析深度调峰条件下锅炉机组运行数据,综合床温、煤种特性、固硫剂添加等多方面因素对NO_(x)质量浓度的影响,探究变负荷及中低负荷工况下NO_(x)排放特性及影响机制。研究发现床温的变化与负荷呈正相关,温度降低时挥发分氮的氧化作用明显削弱,减少了NO_(x)的生成;但随着锅炉负荷连续降低,为保持流化状态,密相区过量空气系数增加,导致NO_(x)质量浓度相对中高负荷时更高;同时燃用硫分更高的煤种时,炉内脱硫所需的石灰石量增加,对NO_(x)的催生作用越明显。为控制NO_(x)超低排放,采用分区低氮燃烧技术和上二次风SNCR脱硝技术来进行调节。分区低氮燃烧精细化合理化控制给煤量、布风量分布,合理匹配燃料与空气量使得NO_(x)得到精细化控制;而上二次风SNCR改造技术则在更合适位置喷入还原剂,使得脱硝反应处在较合理的温度区间内,从而提高脱硝效率。结果表明这2种技术可以有效控制低负荷工况下的NO_(x)排放,为火力发电机组在新能源频繁波动的背景下保持稳定运行提供了可行的技术路径,对实现更低的排放水平、保障电网稳定运行具有重要意义。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 宽负荷运行 石灰石对NO_(x)影响 分区低氮控制 二次风SNCR
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超临界循环流化床锅炉变负荷特性模拟
4
作者 刘梁 高凯旋 +5 位作者 谢德清 何建乐 黄中 金燕 吕俊复 柯希玮 《热力发电》 北大核心 2025年第7期43-53,共11页
新能源装机占比的不断提高对包括超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉在内的燃煤发电机组灵活性提出了更高要求。以某350 MWCFB锅炉为对象,采用计算颗粒流体动力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法,... 新能源装机占比的不断提高对包括超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉在内的燃煤发电机组灵活性提出了更高要求。以某350 MWCFB锅炉为对象,采用计算颗粒流体动力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法,针对变负荷工况下的炉内过程响应特性开展了模拟研究,并探讨了燃烧-循环干预措施对变负荷速率的影响。结果表明:升负荷工况下,低负荷段(30%~50%机组额定负荷)的平均热流密度响应速率比高负荷段(50%以上机组额定负荷)下降约38%;仅看高负荷段,机组降负荷时热流密度响应更快,变化率比升负荷时大31%左右。不同负荷变化幅度下,炉内颗粒悬浮浓度和对流换热强度均可快速响应,而炉内温度的变化略显滞后,说明CFB锅炉更依赖传热系数的变化实现热量传递的快速调节。采用燃烧干预,如将40%的原给煤替换成百微米级的细煤颗粒,能够有效加快炉膛温度的变化,升负荷时高负荷段平均热流密度响应速率提高约43%,低负荷段也提升了近16%。此外,采用循环干预,即在升负荷时额外添加一定量的细床料,可使颗粒悬浮浓度在短时间内快速增加,从而有效提高受热表面传热率的响应速率;若进一步给入热细床料(如通过循环灰热储-回送方式),升负荷时高负荷段炉内平均热流密度响应速率可提高约31%,低负荷段也可提升13%左右。研究结果探明了CFB锅炉变负荷时的炉内响应机制,验证了循环-燃烧干预提高机组变负荷速率的可行性,为深入挖掘超临界CFB锅炉的灵活性潜力、改善其变负荷能力提供了参考。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 炉内过程 响应特性 燃烧干预 循环干预 数值模拟
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超超临界循环流化床锅炉主燃料跳闸及锅炉跳闸动态特性仿真
5
作者 李果 陶翔宇 +7 位作者 张宗龙 杨晨 邓启刚 聂立 何维 李维成 鲁佳易 巩李明 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第7期94-103,共10页
为研究超超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉在触发主燃料跳闸(main fuel trip,MFT)和锅炉跳闸(boiler trip,BT)时的动态特性,在Apros仿真平台上建立了660 MW超超临界循环流化床锅炉仿真模型,分别在100%BMCR(boiler m... 为研究超超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉在触发主燃料跳闸(main fuel trip,MFT)和锅炉跳闸(boiler trip,BT)时的动态特性,在Apros仿真平台上建立了660 MW超超临界循环流化床锅炉仿真模型,分别在100%BMCR(boiler maximum continuous rating)、75%THA(turbine heat acceptance)和50%THA工况下燃煤时对MFT和BT进行动态仿真。结果表明,在50%THA工况下,锅炉触发MFT与BT后汽水分离器很快由干态转为湿态运行,MFT、BT复位后逐渐由湿态转为干态运行。频繁干、湿态转换会增大汽水分离器热应力,影响设备寿命与安全,应避免在低负荷下触发锅炉MFT与BT。 展开更多
关键词 超超临界 循环流化床锅炉 主燃料跳闸 锅炉跳闸 动态仿真
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基于XGBoost的小型循环流化床锅炉吹灰方案优化
6
作者 付周 邹恒斐 袁景淇 《控制工程》 北大核心 2025年第5期891-896,共6页
对锅炉换热器进行周期性吹灰是提高锅炉热效率、保证锅炉安全运行的重要手段。以某75 t/h循环流化床锅炉为例,提出了低温段对流换热器积灰系数计算方法,将计算得到的积灰系数及部分锅炉测点数据作为输入变量,基于XGBoost算法建立锅炉热... 对锅炉换热器进行周期性吹灰是提高锅炉热效率、保证锅炉安全运行的重要手段。以某75 t/h循环流化床锅炉为例,提出了低温段对流换热器积灰系数计算方法,将计算得到的积灰系数及部分锅炉测点数据作为输入变量,基于XGBoost算法建立锅炉热效率估计模型,调用积灰系数历史数据生成改变吹灰周期时的积灰系数曲线,利用锅炉热效率估计模型计算改变吹灰周期对热效率的影响,进而确定改进的吹灰方案。寻优仿真结果表明,该锅炉在测试时段内每8 h一次吹灰时的吹灰收益增量最大。上述方法对制定智能吹灰策略有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 小型循环流化床锅炉 低温段对流换热器 锅炉热效率 XGBoost 吹灰方案
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循环流化床锅炉受热面激光表面强化技术研究进展
7
作者 张德运 郑亚风 +5 位作者 安原龙 王贺超 冯亦武 张盼盼 张群莉 姚建华 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第7期172-184,共13页
随着工业化进程的加速,循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉作为关键的能源转换设备,在众多工业应用中发挥着至关重要的作用。然而,CFB锅炉的受热面在长期运行中常遭受磨损和腐蚀,这不仅降低了运行效率,还缩短了其使用寿命... 随着工业化进程的加速,循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉作为关键的能源转换设备,在众多工业应用中发挥着至关重要的作用。然而,CFB锅炉的受热面在长期运行中常遭受磨损和腐蚀,这不仅降低了运行效率,还缩短了其使用寿命。为了应对这一挑战,激光表面强化技术以其显著的优势,逐渐成为提升锅炉受热面性能的有效解决方案。综合评估了激光表面强化技术在提高CFB锅炉受热面耐磨和耐蚀性能方面的有效性,并对其在工业应用中的潜力和面临的挑战进行了深入探讨。首先概述了激光表面强化技术的基础原理和关键方法,包括激光淬火、激光重熔、激光合金化、激光冲击强化和激光熔覆等。这些技术能够在材料表面形成具有高硬度和高耐磨性的涂层,从而显著延长锅炉部件的使用寿命,增强其可靠性。进一步地,分析了这些技术在实际工业应用中的效果,证实了激光表面强化技术不仅能显著提升材料的表面硬度和耐磨性,还能通过产生残余压应力层来增强材料的耐腐蚀性。此外,该技术还具备非接触性、强可控性和强化效果显著等优点。尽管如此,激光表面强化技术在推广过程中仍面临一些挑战,包括对工艺参数的精确控制、成本控制以及技术的复杂性等。针对这些挑战,未来的研究将集中于技术的优化,包括开发高精度自动化控制系统、研究新型合金粉末和添加剂,以及探索更经济高效的激光设备和技术方案。文章还探讨了激光表面强化技术在工业环境中的适应性及其潜在的创新应用前景,为学术.界提供了新的交流视角,并对未来的发展趋势进行了展望,指出了研究方向。随着技术的持续进步和成本的降低,预计激光表面强化技术将在工业领域获得更广泛的应用,对提升能源转换效率和促进环境保护具有重要意义。综上所述,激光表面强化技术为CFB锅炉受热面的改进提供了一种有效的策略,有望在未来的工业应用中发挥更加关键的作用,为实现能源的高效利用和环境的可持续发展做出积极贡献。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 耐磨耐蚀 激光淬火 激光重熔 激光合金化 激光冲击强化 激光熔覆
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循环流化床锅炉炉内原位催化脱硝技术研究及应用
8
作者 陈千惠 齐文义 +4 位作者 郝代军 李小苗 黄延召 孟学峰 邓向军 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第4期193-198,共6页
循环流化床锅炉烟气NO_(x)污染控制多采用选择性非催化还原技术(Selective Non-catalytic Reduction,SNCR)、选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,SCR)、低温氧化技术(Low Temperature Oxidation,LoTOx)或联合技术以实现... 循环流化床锅炉烟气NO_(x)污染控制多采用选择性非催化还原技术(Selective Non-catalytic Reduction,SNCR)、选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,SCR)、低温氧化技术(Low Temperature Oxidation,LoTOx)或联合技术以实现烟气污染物的达标排放,繁杂的设备与剂耗为生产运行带来了更高的成本压力。为进一步控制循环流化床锅炉脱硝成本,根据炉内含氮化合物形态演变机制,制备了循环流化床锅炉炉内原位脱硝催化剂,并在实验室固定床、燃煤CFB锅炉中型反应器及工业锅炉上开展了催化剂应用性能评价。固定床评价条件下能够实现99%的NO脱除率;燃煤CFB中型燃烧器条件下,脱硝率为63.1%~78.1%,且具有优异的抗烧结性能;工业锅炉应用结果表明,投加炉料质量比5%的脱硝催化剂时,炉内NO_(x)体积分数能够降低60%以上,并有效提高燃料效率。炉内原位脱硝催化剂的制备与应用,能够有效降低后续脱硝单元负荷,为循环流化床锅炉烟气污染控制提供了更具经济性和实用性的技术选项。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 NO_(x) 炉内原位脱硝 催化剂 工业应用
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电站循环流化床锅炉水冷壁用HDS65焊丝防磨堆焊层的组织与性能
9
作者 李新平 高原 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期36-40,共5页
研制了一种电站循环流化床锅炉水冷壁防磨堆焊层用铁基药芯焊丝(HDS65焊丝),采用CO_(2)气体保护焊在20G钢基材上进行单层多道堆焊试验,研究了焊丝的焊接工艺性以及堆焊层的成形质量、显微组织和高温摩擦磨损行为。结果表明:HDS65焊丝的... 研制了一种电站循环流化床锅炉水冷壁防磨堆焊层用铁基药芯焊丝(HDS65焊丝),采用CO_(2)气体保护焊在20G钢基材上进行单层多道堆焊试验,研究了焊丝的焊接工艺性以及堆焊层的成形质量、显微组织和高温摩擦磨损行为。结果表明:HDS65焊丝的焊接工艺性良好,焊道成形美观,堆焊层内外均无气孔和裂纹缺陷;堆焊层组织主要由板条马氏体、以金属间化合物FeCr为溶剂的固溶体及不连续分布的细小碳化物组成。堆焊层的硬度较高,在630~690 HV;与YD490焊丝堆焊层相比,350,600℃下HDS65焊丝堆焊层的冲蚀磨损量更低,耐冲蚀磨损性能更优;随着温度的升高,HDS65焊丝堆焊层的冲蚀磨损量增大,耐冲蚀磨损性能变差,摩擦因数降低,600℃时低至0.2~0.3,远低于20G钢基材,磨损体积增大,600℃时为0.628 mm^(3),仅约为20G钢基材的1/2。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 CO_(2)气体保护焊 药芯焊丝 显微组织 摩擦磨损性能
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超超临界循环流化床锅炉技术研发进展 被引量：7
10
作者 吕俊复 王君峰 +5 位作者 姜孝国 鲁佳易 罗勇军 李文凯 张守玉 柯希玮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期6883-6899,I0014,共18页
随着技术进步和对节能减排需求的提升,更先进的超超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉技术成为行业发展趋势。该文探讨了超超临界CFB锅炉技术的设计理念,包括流态化燃烧、水动力系统、污染物控制及系统集成等关键技术... 随着技术进步和对节能减排需求的提升,更先进的超超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉技术成为行业发展趋势。该文探讨了超超临界CFB锅炉技术的设计理念,包括流态化燃烧、水动力系统、污染物控制及系统集成等关键技术。分析大尺寸炉膛内流态化燃烧的均匀性和燃尽性问题,探讨了不同炉型燃烧系统设计;研究超超临界压力下低质量流速垂直管圈水动力系统的设计方案;提出在大截面和高炉膛条件下污染物控制的设计思路;通过对锅炉燃烧技术、热力系统及辅助系统的耦合特性分析,指出燃烧侧与蒸汽侧系统设计的优化方向。基于对关键技术的深入研究和超临界CFB锅炉的实践经验,形成了多种超超临界CFB技术方案,多个采用不同技术方案的项目已进入到工程应用阶段,其中可靠、灵活、清洁和高效是设计中的关键考量。期望这些多样化的超超临界CFB技术路线能够在未来发展中展现出灵活性和低碳优势。 展开更多
关键词 超超临界 循环流化床锅炉 流态优化 水动力 深度调峰
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循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂固碳试验研究 被引量：1
11
作者 燕伟 李驰 +1 位作者 邢渊浩 高瑜 《材料导报》 北大核心 2025年第9期99-105,共7页
为提高循环流化床(CFB)固体废弃物—“非常规”粉煤灰(CFB-FA)、炉渣(CFB-S)、脱硫石膏(CFB-FGD)利用率,减少水泥建材中的水泥用量,以CFB-FA、CFB-S、CFB-FGD复合并替代40%水泥制备循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂,基于碳化养护技... 为提高循环流化床(CFB)固体废弃物—“非常规”粉煤灰(CFB-FA)、炉渣(CFB-S)、脱硫石膏(CFB-FGD)利用率,减少水泥建材中的水泥用量,以CFB-FA、CFB-S、CFB-FGD复合并替代40%水泥制备循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂,基于碳化养护技术提升其力学性能,并分析固碳效果。结果表明:(1)三种材料以m(CFB-FA)∶m(CFB-S)∶m(CFB-FGD)=3∶2∶1复合并替代40%水泥制备的胶砂试件碳化养护7 d时的抗压强度为43.8 MPa,满足普通水泥胶砂标准养护28 d时的抗压强度要求;(2)对比循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂碳化前后物相组成及微观形貌发现,碳化28 d后试件表层和内部有大量CaCO_(3)生成;(3)计算分析得出其自然养护28 d后CO_(2)吸收量为21.8%,较普通水泥胶砂28 d自然碳化吸收量高约10%。该种循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂经碳化养护后不仅具备较高力学性能,而且自身固碳能力突出,有一定的工程应用价值并发挥一定的“碳中和”效应。 展开更多
关键词 固废利用 循环流化床(cfb) 粉煤灰基水泥胶砂 力学性能 固碳
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350 MW超临界循环流化床锅炉天然气点火系统调试实践 被引量：3
12
作者 胡瑞金 黄彬乘 《锅炉技术》 北大核心 2024年第2期60-67,共8页
针对350 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉天然气点火系统的调试过程中存在的床下气枪在一次流化风量偏大或者热态的情况下,点火容易失败,着火后容易脱火,床上点火气枪点火困难, 床上主气枪无法着火及床上点火气枪退出后主气枪灭火等问题,... 针对350 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉天然气点火系统的调试过程中存在的床下气枪在一次流化风量偏大或者热态的情况下,点火容易失败,着火后容易脱火,床上点火气枪点火困难, 床上主气枪无法着火及床上点火气枪退出后主气枪灭火等问题,通过设备改进、点火参数调整以及点火程序的优化等一系列手段,解决了现场问题,使天然气点火系统满足了锅炉启动要求。 展开更多
关键词 超临界 循环流化床锅炉 天然气点火系统 灭火脱火 改进调整 稳定燃烧
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350 MW超临界循环流化床机组压火调峰试验研究
13
作者 佟博恒 李玉 +8 位作者 马乐乐 许永伟 赵彬彬 杨军 杨雪婷 李金晶 程亮 黄中 吕俊复 《热力发电》 北大核心 2025年第7期82-90,共9页
循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉具有热惯性大、蓄热能力强的特点,可以实现近零出力的压火调峰。然而,目前业内对于大型CFB机组压火调峰相关试验研究较少,缺乏压火调峰期间关键参数变化和相关控制策略的研究。对此,以某3... 循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉具有热惯性大、蓄热能力强的特点,可以实现近零出力的压火调峰。然而,目前业内对于大型CFB机组压火调峰相关试验研究较少,缺乏压火调峰期间关键参数变化和相关控制策略的研究。对此,以某350 MW超临界CFB锅炉为对象,完成了压火调峰试验,研究了机组压火期间重要参数变化规律,提出了锅炉给水流量和汽轮机综合阀位控制策略优化方案,旨在保障机组运行安全性的前提下最大化压火调峰时间。试验结果表明:优化后超临界CFB机组可以实现85 min机组负荷5~8 MW的压火调峰;试验期间锅炉全程维持干态运行,主、再热蒸汽温度从566.0、553.0℃下降至482.0、472.0℃,平均下降速率为0.99、0.95℃/min;锅炉平均床温从875.8℃下降至730.9℃,平均下降速率为1.70℃/min;试验过程中,高压缸排汽温度最高为380.0℃,调节级蒸汽温度高于内缸内壁温度,锅炉水冷壁及水冷中隔墙出口壁温偏差随压火时间逐渐减小,最高为97.5℃。研究结果证明了超临界CFB机组小时级压火调峰的可行性,可为同类型机组的工程实践提供参考。 展开更多
关键词 超临界 循环流化床锅炉 压火调峰 干态运行 床温
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350 MW超临界循环流化床煤电机组启停调峰试验
14
作者 宋海峰 王君峰 +6 位作者 安仲红 兰文祥 常健 郭金亮 郎丽萍 柯希玮 吕俊复 《热力发电》 北大核心 2025年第7期63-70,共8页
随着我国新能源发电装机规模的快速增长,煤电调峰能力不足的问题日益凸显。为了挖掘超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)燃煤发电机组的启停调峰能力,以某350 MW超临界CFB机组为研究对象,开展了压火热备与快速启停的试验... 随着我国新能源发电装机规模的快速增长,煤电调峰能力不足的问题日益凸显。为了挖掘超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)燃煤发电机组的启停调峰能力,以某350 MW超临界CFB机组为研究对象,开展了压火热备与快速启停的试验研究。试验结果表明,超临界CFB机组在压火时能够快速达到近零负荷(平均负荷变化率接近10%Pe/min),之后维持热备状态达108 min。压火后,锅炉迅速转入湿态运行,主蒸汽压力以0.13 MPa/min的速度快速下降。通过合理控制给水流量,水冷壁和水冷屏工质温度及壁温均保持稳定。残炭燃烧释放热量使压火期间床温下降缓慢,同时为扬火提供了有利条件。在扬火阶段,机组能够迅速启动,NO_(x)排放质量浓度瞬时峰值达101 mg/m^(3),但小时均值稳定在50 mg/m^(3)以下。在整个试验期间,SO_(2)排放质量浓度始终低于35 mg/m^(3),污染物满足超低排放要求。汽轮机和发电机在压火热备及启停期间的各项参数均处于正常范围内。主蒸汽压力下降速度过快和主蒸汽温度过热度较低是限制本次试验压火时长的主要因素。研究结果为更高参数的超(超)临界CFB机组启停调峰提供了借鉴。 展开更多
关键词 超临界 循环流化床锅炉 调峰 压火热备 快速启停
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超临界循环流化床锅炉水冷壁吸热偏差计算及深度调峰水动力特性 被引量：9
15
作者 张西容 宋园园 +3 位作者 周妍君 吕俊复 黄中 杨冬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期6047-6056,I0017,共11页
超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立... 超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立水动力计算数学模型并运用实炉测量数据计算实炉热偏差系数,对310及110MW负荷实炉热偏差系数进行计算,并采用110MW负荷实炉热偏差系数对120及70MW(深度调峰负荷)的水动力进行计算,将120MW负荷时的出口汽温计算结果与实炉测量数据进行对比验证,对70MW深度调峰负荷水动力计算结果进行分析。结果表明:循环流化床锅炉高低负荷时热偏差系数分布规律不同,在相近负荷时炉膛热偏差系数呈现出一致性,并且锅炉在70MW深度调峰负荷时,锅炉能安全稳定运行。深度调峰负荷时循环流化床锅炉吸热偏差系数及水动力特性的计算研究,为现有火电机组进行灵活性深度调峰优化改造提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 超临界循环流化床锅炉 热偏差系数 深度调峰 水动力特性 实炉数据
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循环流化床锅炉降低灰渣含碳量热态试验研究 被引量：2
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作者 卢晓斌 邓雨生 +1 位作者 郑文凯 杨勇 《锅炉技术》 北大核心 2024年第1期44-49,共6页
针对循环流化床(CFB)锅炉燃用非设计煤种工况下,对总风量、一/二次风比例、床温、床压等参数进行热态调整试验,分析各参数对锅炉飞灰及底渣含碳量的影响规律。结果表明:在330 t/h负荷的基准工况下(不投飞灰再循环),通过适当提升床压及... 针对循环流化床(CFB)锅炉燃用非设计煤种工况下,对总风量、一/二次风比例、床温、床压等参数进行热态调整试验,分析各参数对锅炉飞灰及底渣含碳量的影响规律。结果表明:在330 t/h负荷的基准工况下(不投飞灰再循环),通过适当提升床压及燃烧室温度,能使燃料充分燃烧,飞灰含碳量由调整前最高20.75%减少到15.97%左右,底渣含碳量从最高2.28%降低至0.40%左右,锅炉效率提高约1.5%以上。此外,飞灰再循环的投入能有效降低飞灰含碳量,建议在生产实践中尽量保证飞灰再循环的连续投入。 展开更多
关键词 cfb锅炉 灰渣含碳量 床温 床压 飞灰再循环
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超临界660 MW循环流化床锅炉NO_(x)排放控制困难分析及处理 被引量：2
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作者 张文祥 晏海能 +3 位作者 孙志军 雷雨 薛宁 武晓峰 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期109-114,共6页
为解决某电厂超临界660 MW循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉满负荷运行NO_(x)排放较难控制、瞬时值易超过超低排放限值且选择性非催化还原(selective non-catalytic reduction,SNCR)脱硝系统氨耗量较大氨逃逸严重的问题,... 为解决某电厂超临界660 MW循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉满负荷运行NO_(x)排放较难控制、瞬时值易超过超低排放限值且选择性非催化还原(selective non-catalytic reduction,SNCR)脱硝系统氨耗量较大氨逃逸严重的问题,现场进行了NO_(x)原始排放、SNCR脱硝效率、CO质量浓度及底渣可燃物的试验,并进行了二次风量布置优化试验。研究发现:锅炉原始NO_(x)排放较低,满负荷运行时不超过120 mg/m^(3)(标准状态,下同);中低负荷时NO_(x)质量浓度低于50 mg/m^(3),但炉膛前后NO_(x)质量浓度偏差较大,烟气中的NO_(x)主要在炉膛前部产生。NO_(x)排放较难控制的原因是SNCR脱硝效率较低和炉膛给煤不均。6台分离器入口的SNCR脱硝效率均低于50.0%,其中B、C、E、F 4台分离器脱硝效率低于40.0%。此外,从原始NO_(x)生成来看,根据炉膛深度方向上床温分布、底渣可燃物质量分数和CO质量浓度变化可以确定,炉膛给煤不均也对满负荷NO_(x)排放控制影响显著。当前,电厂若不进行给煤系统改造暂无法实现给煤均匀,但可以通过调整炉膛深度方向二次风量配比降低原始NO_(x)生成,降幅可达9.77%。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 NO_(x)排放 选择性非催化还原 给煤
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防磨梁与防磨格栅对循环流化床锅炉炉内传热的影响 被引量：1
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作者 陈翰 黄中 +5 位作者 张缦 曹云俊 张勇 杜鑫 王宏伟 马有福 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期392-399,共8页
循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉普遍存在炉膛水冷壁磨损严重的问题。为提高运行可靠性,目前一般通过加装防磨梁或防磨格栅实现主动防磨,但该方式会引起流场变化,并对锅炉运行参数以及炉内传热造成影响。因此,建立循环... 循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉普遍存在炉膛水冷壁磨损严重的问题。为提高运行可靠性,目前一般通过加装防磨梁或防磨格栅实现主动防磨,但该方式会引起流场变化,并对锅炉运行参数以及炉内传热造成影响。因此,建立循环流化床锅炉全炉膛水冷壁传热计算模型,提出加装防磨梁、防磨格栅后的边壁区颗粒浓度及传热面积修正系数计算方法,利用该模型对某440 t/h CFB锅炉炉内传热特性进行计算。结果显示:水冷壁加装防磨梁后,传热系数和传热能力有所下降,下降幅度和防磨梁数量有关,采用6道和12道防磨梁时,传热系数分别下降0.32%和2.89%,传热量分别下降3.28%和8.68%;比较而言,防磨格栅对炉内传热系数和传热能力影响较小,加装与防磨梁相同数量的防磨格栅时,表现出了一定的传热强化效果,传热量略有上升,当防磨格栅加装数量增加至30道时,传热系数下降5.76%,传热量上升1.59%。防磨格栅在降低水冷壁磨损的同时,对锅炉运行造成的影响较小,优于防磨梁。该模型可对CFB锅炉防磨技术的选用以及设计方案优化提供理论参考。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 防磨梁 防磨格栅 传热系数 传热量
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纯烧准东煤循环流化床锅炉变工况运行特性试验研究 被引量：1
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作者 马金荣 孟庆松 +5 位作者 王建江 马剑飞 余向阳 王峰 刘坤朋 魏博 《锅炉技术》 北大核心 2024年第3期36-40,共5页
准东煤中碱金属和碱土金属含量高,在燃烧过程中极易引起受热面严重的结渣沾污问题,影响锅炉的安全稳定运行。循环流化床锅炉具有燃料适应性广、低氮氧化物排放、负荷调节范围宽等优点,并且,循环流化床锅炉中燃烧高碱煤被认为是解决结渣... 准东煤中碱金属和碱土金属含量高,在燃烧过程中极易引起受热面严重的结渣沾污问题,影响锅炉的安全稳定运行。循环流化床锅炉具有燃料适应性广、低氮氧化物排放、负荷调节范围宽等优点,并且,循环流化床锅炉中燃烧高碱煤被认为是解决结渣沾污问题的有效手段,从而得到了广泛的应用。为了分析纯烧准东煤循环流化床锅炉不同负荷运行特性,在325t/h纯烧准东煤循环流化床锅炉上开展试验。结果表明:锅炉在各负荷下床层温度分布均匀,锅炉运行期间保持较高的效率,说明循环流化床锅炉具有较好的负荷适应能力。随着锅炉负荷的增加,密相区床料流化效果显著提升,炉内上下温差逐渐降低。此外,锅炉低负荷运行时,炉膛出口烟气温度低,需重点关注低负荷汽温的问题。 展开更多
关键词 准东煤 循环流化床锅炉 负荷调节 运行特性
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循环流化床锅炉(CFB)边壁下降流的生成机理 被引量：8
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作者 安恩科 徐通模 《动力工程》 CAS CSCD 1997年第6期69-72,85,共5页
通过大量冷态实验研究，作者提出了ＣＦＢ锅炉主床内边壁下降流的生成机理，对主床床顶物料层的形成和边壁下降流的发展过程在实验观察的基础上进行了理论分析。通过试验研究得出了边壁下降流的延伸长度随操作速度和物料循环速率的变化... 通过大量冷态实验研究，作者提出了ＣＦＢ锅炉主床内边壁下降流的生成机理，对主床床顶物料层的形成和边壁下降流的发展过程在实验观察的基础上进行了理论分析。通过试验研究得出了边壁下降流的延伸长度随操作速度和物料循环速率的变化规律。该文对ＣＦＢ锅炉理论的发展以及ＣＦＢ锅炉的设计和运行有重要的意义。 展开更多
关键词 边壁下降流 生成机理 循环流化床锅炉 燃烧
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