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某燃煤电厂700MW机组水冷壁泄漏原因分析及处理

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环境工程 2023年第S1期41卷 574-575页

作者：孙健苗建杰阙正斌李德波广东省能源集团有限公司珠海发电厂广东珠海519000 南方电网电力科技股份有限公司广州510080

针对某燃煤电厂锅炉水冷壁管泄漏事故进行系统研究分析。结果表明:由于吹扫管喷口的异常安装,使得吹扫管中携带有飞灰颗粒的压缩空气持续冲刷炉管,造成管壁减薄,发生泄漏。通过对事故管段进行加焊补强、更换的同时,取消炉膛烟温及套管... 详细信息

针对某燃煤电厂锅炉水冷壁管泄漏事故进行系统研究分析。结果表明:由于吹扫管喷口的异常安装,使得吹扫管中携带有飞灰颗粒的压缩空气持续冲刷炉管,造成管壁减薄,发生泄漏。通过对事故管段进行加焊补强、更换的同时,取消炉膛烟温及套管外的吹扫风管,在有效解决此类安全事故的同时提高机组运行的安全性和经济性。

关键词：燃煤电厂水冷壁管泄漏

600 MW超临界四角切圆燃煤锅炉燃烧过程数值模拟

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洁净煤技术 2023年第S2期29卷 167-175页

作者：黄思林李德波阙正斌苗建杰刘鹏宇国家能源集团广东电力有限公司广东广州510000 南方电网电力科技股份有限公司广东广州510080

燃煤发电仍将长期作为我国的主要发电方式之一,因此有必要针对国内最大的神府东胜煤田所产动力煤的燃烧过程开展全面且深入的研究。选取某电厂中燃烧神府东胜煤的超临界四角切圆燃煤锅炉为研究对象,采用Fluent软件开展数值模拟研究。研... 详细信息

燃煤发电仍将长期作为我国的主要发电方式之一,因此有必要针对国内最大的神府东胜煤田所产动力煤的燃烧过程开展全面且深入的研究。选取某电厂中燃烧神府东胜煤的超临界四角切圆燃煤锅炉为研究对象,采用Fluent软件开展数值模拟研究。研究结果表明:气流在炉内做顺时针螺旋上升运动,炉膛内气流充满度较好,流线分布情况较合理;气相温度场分布整体较稳定,燃烧温度水平合理,但在燃烧器区域存在火焰贴壁现象,导致该区域炉壁温度较高;气相速度场分布整体较稳定,竖直横截面左右分布较对称,但需注意控制气流切圆半径和增强燃尽风的扰动作用;CO与O_(2)的浓度分布存在一致性,表现为CO浓度高的区域O_(2)浓度较低,另外随着燃烧进行,CO浓度沿炉高方向逐渐减小;壁面热负荷分布不均匀,部分位置温度过高,有结渣的风险;炉内传热的主要方式为辐射换热。

关键词：燃煤锅炉数值模拟超临界四角切圆神府东胜煤

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火电厂效能大数据优化关键技术研究

环境工程 2023年第S2期41卷 941-946页

作者：刘金伟刘剑李德波苗建杰阙正斌广东中广核集团有限公司广州510080 南方电网电力科技股份有限公司广州510080

为了在进行火力发电效能大数据优化研究过程中更加精准地监测并掌握煤粉燃烧及污染物迁移全过程,建立健全大数据研究与数值模拟研究互补机制。在研究分析火电厂效能大数据特点的基础上,将其与数值模拟研究相结合,建立了融合数值模拟的... 详细信息

为了在进行火力发电效能大数据优化研究过程中更加精准地监测并掌握煤粉燃烧及污染物迁移全过程,建立健全大数据研究与数值模拟研究互补机制。在研究分析火电厂效能大数据特点的基础上,将其与数值模拟研究相结合,建立了融合数值模拟的火电厂效能大数据平台架构,提出了锅炉燃烧和脱硝过程建模框架,在利用大数据计算技术建立更加完善的锅炉燃烧过程数值模拟模型的同时,结合数值模拟研究结果进一步提高大数据在线预测模型的准确率。该模型框架的提出为适应火电厂动态工况、支持火力发电运行参数实时优化提供了方法和思路,为火电厂提质增效、节能减排提供了理论依据和技术支撑。

关键词：火电厂效能大数据数据集成燃烧模型分布式计算数据挖掘

燃煤电厂掺烧生活污泥燃烧及环保特性现场试验研究

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热能动力工程 2023年第8期38卷 110-117,124页

作者：李德波阙正斌苗建杰冯永新南方电网电力科技股份有限公司广东广州510080 华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室北京102206 华北电力大学能源与动力机械工程学院河北保定071003

为了得到燃煤电厂掺烧生活污泥燃烧及环保特性规律,基于国内某电厂的330 MW亚临界四角切圆燃煤锅炉,针对6个工况开展现场试验研究。结果表明:燃煤、污泥与混合后的燃料在成分含量上区别较大;掺烧污泥会导致锅炉燃烧温度与热效率降低,最... 详细信息

为了得到燃煤电厂掺烧生活污泥燃烧及环保特性规律,基于国内某电厂的330 MW亚临界四角切圆燃煤锅炉,针对6个工况开展现场试验研究。结果表明:燃煤、污泥与混合后的燃料在成分含量上区别较大;掺烧污泥会导致锅炉燃烧温度与热效率降低,最大的降幅分别为28℃和0.19%,总体降幅较小;掺烧污泥后,飞灰与炉渣中重金属含量及氯含量稍微上升,不会明显提高结渣风险;掺烧污泥后,现有的净化工艺仍能确保常规烟气污染物的排放浓度能满足燃煤烟气超低排放要求;随着掺烧比例的提高,NO_(x)的排放量呈现先增加后降低的趋势,SO_(2)的排放量逐渐降低,粉尘颗粒的排放量稍微提高;掺烧污泥不会对二噁英类和重金属及其化合物等非常规烟气污染物造成明显影响,排放情况能够满足燃煤电厂限制要求;风烟系统各级风机用电量普遍随着掺烧污泥量增加而提升,最大的提升幅度为5.4A,适当调整后均能够正常运行。

关键词：燃煤电厂掺烧污泥运行负荷掺烧比例现场试验

燃煤电厂优化调整飞灰含碳量及NO_(x)浓度试验研究及应用

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环境工程 2023年第S2期41卷 378-382,389页

作者：邵国奇李德波苗建杰阙正斌陈拓冯永新广东省粤泷发电有限责任公司广东云浮527217 南方电网电力科技股份有限公司广州510080

针对某燃煤电厂2号锅炉存在的飞灰含碳量高、脱硝系统NO_(x)浓度分布不均及氨逃逸量增加等技术问题,通过开展煤粉细度调整试验、变氧量调整锅炉效率分析试验及SCR脱硝系统喷氨格栅调整试验,提出了相应的优化调整措施进而确定锅炉最佳运... 详细信息

针对某燃煤电厂2号锅炉存在的飞灰含碳量高、脱硝系统NO_(x)浓度分布不均及氨逃逸量增加等技术问题,通过开展煤粉细度调整试验、变氧量调整锅炉效率分析试验及SCR脱硝系统喷氨格栅调整试验,提出了相应的优化调整措施进而确定锅炉最佳运行方式,降低飞灰含碳量,减少SCR脱硝系统氨逃逸量,提高脱硝效率。结果表明:粗粉分离器挡板开度的调整对于煤粉燃烧影响较小;将空气预热器出口氧量控制在5.85%可有效提高锅炉效率,调整后的飞灰含碳量有效降低;经喷氨格栅调整后反应器出口的NO_(x)浓度相对标准偏差降低为20%;喷氨格栅调整试验后反应器出口氨逃逸平均值降低至1.31μL/L;当SCR脱硝系统退出,SNCR投入后,SCR反应器入口NO_(x)浓度分布严重不均匀,SCR出口氨逃逸量较高,因此在实际运行过程中可采用SNCR与SCR相结合的运行模式,增加氨气在脱硝系统中的存留时间,在降低氨逃逸量的同时提高系统脱硝效率。在解决飞灰含碳量高问题的同时,提高了锅炉热效率及机组脱硝系统脱硝效果。

关键词：燃烧优化调整 SNCR SCR 氨逃逸喷氨格栅调整

350 MW燃煤电厂掺烧高炉煤气精细燃烧优化调整试验研究及应用

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环境工程 2023年第S2期41卷 394-400页

作者：陈健李德波苗建杰阙正斌陈拓冯永新广东韶关粤华电力有限公司广东韶关512000 南方电网电力科技股份有限公司广州510080

针对某2×350 MW燃煤电厂掺烧高炉煤气发电工程锅炉开展燃烧优化调整试验研究,以掌握锅炉煤粉与高炉煤气掺烧的燃烧特性,寻求锅炉安全经济燃烧方式。结果表明:在290 MW负荷工况下开展的高炉煤气掺烧位置调整试验中,高炉煤气和神府煤应... 详细信息

针对某2×350 MW燃煤电厂掺烧高炉煤气发电工程锅炉开展燃烧优化调整试验研究,以掌握锅炉煤粉与高炉煤气掺烧的燃烧特性,寻求锅炉安全经济燃烧方式。结果表明:在290 MW负荷工况下开展的高炉煤气掺烧位置调整试验中,高炉煤气和神府煤应尽可能保持在下层掺烧,焦炉煤气应尽量在A层掺烧;适当减小燃用神府煤时的燃尽风开度有利于降低飞灰可燃物含量;在350 MW负荷下燃用神府煤时,保持锅炉运行氧量在1.8%,此时锅炉效率达到最高值93.99%,锅炉炉内燃烧工况良好;在290 MW负荷下,当锅炉运行氧量维持在2%时,锅炉效率最高可达到93.2%;在230 MW负荷工况下,当运行氧量为2.5%时热效率为93.43%,飞灰可燃物含量仅为0.69%,锅炉炉内燃烧工况良好。为掺烧高炉煤气燃煤电厂锅炉机组的高效清洁运行提供理论依据和技术支撑。

关键词：掺烧高炉煤气排烟温度飞灰可燃物燃烧优化调整

中国垃圾焚烧烟气多污染物协同脱除技术研究进展

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洁净煤技术 2023年第6期29卷 115-127页

作者：阙正斌李德波肖显斌刘鹏宇陈兆立陈智豪冯永新华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室北京102206 南方电网电力科技股份有限公司广东广州510080 华北电力大学动力工程系河北保定071003

我国垃圾焚烧烟气污染物脱除技术及工艺发展日趋成熟,但存在系统复杂、成本较高等问题。若采用烟气多污染物协同脱除技术替代现有工艺中2种或2种以上的脱除技术,可有效简化工艺系统和减少占地面积,降低污染物脱除成本。总结国内垃圾焚... 详细信息

我国垃圾焚烧烟气污染物脱除技术及工艺发展日趋成熟,但存在系统复杂、成本较高等问题。若采用烟气多污染物协同脱除技术替代现有工艺中2种或2种以上的脱除技术,可有效简化工艺系统和减少占地面积,降低污染物脱除成本。总结国内垃圾焚烧烟气多污染物协同脱除技术,从脱除原理、研究进展、工艺流程、工业应用及应用效果等角度展开论述,主要特点为:低温等离子体协同脱除技术对烟气适应性强,能脱除NO_(x)、SO_(2)、HCl、Hg 0、二噁英等多种烟气污染物且效率较高,但设备成本高,运行耗电量大;碳基材料协同脱除技术能脱除多种烟气污染物,且能通过解吸再生回收资源,但脱除效率较低且存在二次污染风险;氧化法协同脱除技术主要针对NO_(x)、SO_(2)、HCl污染物,要求工艺设置在除尘后,主要存在脱硝效率较低和废水产物难处理等问题;SCR脱硝协同脱除技术对SCR催化剂进行改进,所需催化剂成本较高,但对Hg 0和二噁英的脱除效率不高,且影响脱硝过程和报废催化剂的处理;复合催化滤料协同脱除技术,对粉尘和二噁英的脱除效果均较好,但滤袋成本较高;其他技术如金属化合物吸附/氧化协同脱除技术目前研究应用较少。综合目前的协同脱除技术发展情况分析,可知成本和脱除效率仍是限制技术应用的主要因素,仍需推动技术降本增效。此外由于不同污染物物化性质的差别,在协同脱除过程中相互影响,但目前研究较少涉及,还需深入研究,避免出现竞争和抑制现象,尽可能相互促进、协同脱除。

关键词：城市生活垃圾焚烧烟气污染物协同脱除工业应用

燃煤电厂超临界压力下垂直并联管组流量分配特性

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洁净煤技术 2023年第S2期29卷 220-230页

作者：苗建杰李德波李慧君阙正斌廖伟辉闫超袁燕明华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003 南方电网电力科技股份有限公司广东广州510080 华北电力大学新能源学院北京102206 广东红海湾发电有限公司广东汕尾516600

为研究超临界压力下垂直并联管组流量分配等特性,建立了超临界压力下垂直并联管组水动力计算数学模型。对超临界压力下不同质量流速、不同长度垂直光管和垂直内螺纹管并联管组内压降、流量分布等进行计算,明确定管长下的并联管组临界质... 详细信息

为研究超临界压力下垂直并联管组流量分配等特性,建立了超临界压力下垂直并联管组水动力计算数学模型。对超临界压力下不同质量流速、不同长度垂直光管和垂直内螺纹管并联管组内压降、流量分布等进行计算,明确定管长下的并联管组临界质量流速及定质量流速下的临界管长。结果表明:在相同条件下,内螺纹管的正流量补偿特性弱于光管;定长垂直内螺纹管在临界质量流速(1600 kg/(m^(2)·s))以下保持良好的正流量补偿特性,超过该值其正流量补偿特性逐渐减弱直至消失并转化为负流量补偿特性;同等条件下,垂直内螺纹管在低质量流速下的正流量补偿特性优于高质量流速下的正流量补偿特性,并且低质量流速下所对应的临界管长要大于高质量流速下的临界管长。相关计算结果的确定为超临界压力下锅炉水冷壁的制造安装及安全运行提供理论依据和技术支撑。

关键词：超临界压力垂直并联管流量分配补偿特性

350 MW超临界CFB锅炉掺烧生活污泥现场试验研究

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洁净煤技术 2024年第S02期30卷 249-254页

作者：李德波阙正斌陈健苗建杰陈拓陈智豪陈兆立南方电网电力科技股份有限公司广东广州510080 华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室北京102206 韶关市粤华电力有限公司广东韶关512000 华北电力大学动力工程系河北保定071003

燃煤锅炉掺烧生活污泥技术具有无害化处置污泥、回收利用污泥热量、推动煤电行业清洁低碳发展等优点,发展前景广阔。目前,燃煤电厂进行生活污泥掺烧的主要炉型为煤粉炉和CFB锅炉,然而针对CFB锅炉的研究相对较少。为了探究超临界CFB锅炉... 详细信息

燃煤锅炉掺烧生活污泥技术具有无害化处置污泥、回收利用污泥热量、推动煤电行业清洁低碳发展等优点,发展前景广阔。目前,燃煤电厂进行生活污泥掺烧的主要炉型为煤粉炉和CFB锅炉,然而针对CFB锅炉的研究相对较少。为了探究超临界CFB锅炉掺烧生活污泥的燃烧效率和环保特性规律,基于国内某电厂的2台350 MW超临界CFB锅炉,对180、260、350 MW三类锅炉负荷共14个工况开展现场试验研究。研究结果表明,污泥掺烧对电厂原有生产系统不产生影响,当掺烧比例在5%~15%时,锅炉各系统运行稳定,各参数均在正常范围内,锅炉效率变化基本在0.5%左右,烟气污染物排放满足环保要求,电厂能够正常运行。虽然随着污泥掺烧比例增大,锅炉效率呈下降趋势,且锅炉运行负荷越低,下降幅度越大,但整体上掺烧污泥对锅炉效率的影响较小,同负荷试验工况间最大的锅炉效率降幅小于0.5%。针对NO_(x)、SO_(2)和粉尘3种常规烟气污染物,试验过程可以将CEMS装置提供的数据作为研究依据,分析发现掺烧污泥后排放烟气经过现有净化系统依然能满足燃煤电厂的超低排放要求,不需要进行改造升级。而针对重金属及其化合物和二噁英类2种非常规烟气污染物,虽未配备专门的脱除装置,但试验发现当掺烧比例较低时影响较小,正常处置即可,不会造成二次污染。

关键词：循环流化床锅炉超临界生活污泥掺烧现场试验锅炉效率烟气污染物