检索结果-南通市图书馆

回转式空预器硫酸氢铵灰垢沉积与剥蚀特性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

回转式空预器硫酸氢铵灰垢沉积与剥蚀特性研究

作者：赵雪成西安热工研究院有限公司

学位级别：硕士

燃煤电站锅炉普遍采用SCR脱硝技术控制氮氧化物排放,但也导致下游空预器硫酸氢铵(ABS)严重堵塞问题,增加了风机电耗和提高了排烟温度,降低了锅炉运行经济性与安全性。在氮氧化物超低、超超低排放的严苛环保要求下,SCR脱硝氨逃逸无法完... 详细信息

燃煤电站锅炉普遍采用SCR脱硝技术控制氮氧化物排放,但也导致下游空预器硫酸氢铵(ABS)严重堵塞问题,增加了风机电耗和提高了排烟温度,降低了锅炉运行经济性与安全性。在氮氧化物超低、超超低排放的严苛环保要求下,SCR脱硝氨逃逸无法完全避免,从预防角度只能减轻空预器ABS沉积,为进一步从治理角度解决空预器ABS堵塞,在现有蒸汽吹灰器基础上,热风再循环、单列烟道提温运行、暖风器提升冷风温度等措施相继开展了试用,但ABS致灰垢板结程度、加热析出ABS对灰垢强度的弱化规律以及狭长通道内高温气流加热析出ABS规律等相关基础研究的匮乏,使得这些热处理辅助清除ABS灰垢技术的降阻效果参差不齐。为此,本文通过模型模拟、实验分析等方法对回转式空预器硫酸氢铵灰垢沉积与剥蚀特性进行了研究,旨在为空预器ABS沉积灰垢的热处理辅助清除技术提供理论指导。首先,建立了空预器旋转过程中的烟气-二次风-一次风-换热元件之间的换热模型,应用有限差分的方法进行迭代计算。针对华能巢湖电厂600MW燃煤机组回转式空预器进行了模拟计算,获得了工质温度分布和元件温度分布,找出了冷端元件表面ABS灰垢沉积位置的变化规律:1)ABS沉积位置随旋转角度周期性变化,在转子离开烟气分仓时的沉积位置最接近于冷端下沿,且元件温度在圆周上处于最高;2)机组高负荷时的ABS沉积位置比低负荷时更接近于冷端底面;3)暖风器加热提升一二次冷风温度后,ABS沉积位置进一步接近于冷端底面。此外,根据锅炉运行参数、空预器进出口烟气差压等DCS数据,拟合分析了空预器换热元件壁面上的ABS灰垢沉积厚度与运行时间的对应关系,初步获得了蒸汽吹灰器每班一次(约8h)吹扫期间的ABS灰垢沉积厚度。在蒸汽吹灰器正常投运下,每8h沉积的ABS灰垢中,可以被蒸汽射流吹走的ABS浮灰约93.31%-95.34%,残余形成板结的ABS灰垢约占4.66%-6.69%,后者的累积是造成空预器长期运行过程中形成严重堵塞的主要致因。其次,设计搭建了能够量化反映ABS灰垢强度变化的实验台架,在实验室将ABS粉末与飞灰预混制备压片,采用热重天平开展了失重实验,并在147-220℃温度区间进行了ABS液化致灰垢板结实验,在220-300℃温度区间进行了ABS气化析出致灰垢疏松实验。通过对压片样品的机械强度、ABS含量、颗粒团聚形貌以及化学组成等检测分析,定量分析了ABS在不同温度下对长时间处理灰垢的作用规律。实验结果显示:1)压片样品的抗压强度随ABS含量增加而增加,ABS含量从0%增加到2%、3.5%及7%,抗压强度从空白样品的147.48k Pa增加到288.33k Pa,增加了约95.50%,在147-220℃区间内不同加热温度对抗压强度的影响相对较小;2)在220-300℃高温加热过程中析出ABS,压片样品中的ABS含量由7%降低到约0.18%-0.25%,最大降幅为97.42%,抗压强度也降低到约155k Pa,接近于空白基准样品的抗压强度;3)在ABS致灰垢板结提高抗压强度的过程中,ABS与灰垢化学反应生成新物质的影响约占10%-12%,而ABS熔融促使颗粒团聚的物理粘附影响约占88%-89%,这为热处理法辅助解决ABS沉积灰垢问题奠定了理论基础。此外,设计搭建了ABS薄层瞬态加热实验台架,在换热元件表面覆盖1.0mm厚度的薄层ABS沉积物,采用热风枪开展高温平行射流瞬态加热实验,在0.5-2s较短时间的加热过程中,约有26.18%-33.27%的ABS气化析出,对应的达到气化温度的表层厚度约为0.25-0.30mm。然后,针对回转式空预器冷端换热元件表面的ABS灰垢沉积位置与厚度,基于能量守恒原则,建立了高温射流在狭长通道内的非稳态换热模型,研究分析了高温射流温度、速度与加热时间等因素对元件表面的沿程不同厚度灰垢温度以及射流工质温度的影响规律。以使距离冷端元件底面约200-500mm区间的沉积灰垢表层中的ABS全部气化析出为目标,找到了加热时间、高温射流温度与速度的相互关联关系。对于温度为300℃、流速为30m/s的常规高温射流气体,可在最少1s时间内,使沉积层厚度为0.3-0.6mm的灰垢析出70%-82%的ABS,从而降低沉积板结灰垢的机械强度,为蒸汽吹灰器的吹扫清灰创造条件。最后,在严格控制SCR脱硝氨逃逸小于3μL/L以减轻空预器ABS灰垢沉积的前提下,基于回转式空预器ABS沉积位置特征、ABS板结灰垢厚度沉积速率、220℃以上高温热处理降低ABS灰垢机械强度以及狭长通道高温气流瞬态加热析出ABS等规律的研究,在二次风分仓靠近烟气分仓的冷风进口位置(ABS灰垢沉积位置最靠下、元件壁面温度在圆周上最高)布置高温射流喷射器,提出了高温射流与二次冷风同向顺流加热析出元件表面沉积灰垢中的ABS设想,以便为现有的蒸汽吹灰器高效吹扫剥蚀ABS板结灰垢创造条件,最终形成了集空预器特征(转子直径、旋转速度)、高温射流参数(温度

关键词：回转式空预器硫酸氢铵灰垢沉积与板结 ABS气化析出加热疏松高温射流

基于运行大数据分析的回转式空预器安全经济性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于运行大数据分析的回转式空预器安全经济性能研究

作者：王振学山东大学

学位级别：硕士

随着“双碳”政策出台和能源结构调整,传统火力发电方式已经不能满足于当前“低碳化”、“智能化”的发展目标,需做出调整和改变。回转式空预器作为锅炉尾部烟道不可或缺的烟气换热设备,通过监测回转式空预器可靠性指标实现对回转式空... 详细信息

随着“双碳”政策出台和能源结构调整,传统火力发电方式已经不能满足于当前“低碳化”、“智能化”的发展目标,需做出调整和改变。回转式空预器作为锅炉尾部烟道不可或缺的烟气换热设备,通过监测回转式空预器可靠性指标实现对回转式空预器运行状态的识别、预警,降低回转式空预器运行过程中出现故障的可能性,有助于整个火电机组的运行安全与稳定。本论文以某300 MW燃煤电厂锅炉尾部烟道换热设备回转式空预器为研究对象,将大数据技术应用到回转式空预器上。首先以回转式空预器运行过程中经常出现的问题(漏风率高、低温腐蚀以及硫酸氢铵凝结积灰)出发,建立了各问题的目标指标和影响因素的指标。通过皮尔逊相关系数法基于历史运行数据分析各问题目标指标和影响因素之间的相关关系,将相关关系大的影响因素基于XGBoost算法进行成分权重分析,得到影响各问题的程度大小,结果表明,在影响回转式空预器漏风的主要因素中,机组负荷的影响是最大的,占比64.95%;在影响回转式空预器低温腐蚀积灰的主要因素中,烟气出口温度的影响是最大的,占比38.30%;在影响回转式空预器硫酸氢铵凝结积灰的主要因素中,NH3逃逸浓度的影响是最大的,占比78.31%。其次将影响回转式空预器各问题程度最大的因素作为工况划分的依据,将各问题的目标指标作为各问题的可靠性指标。基于离散程度分析方法分析了可靠性指标在各工况区间的离散程度并定量计算出了可靠性指标在各工况区间内发生异常时的概率,为未来监测回转式空预器可靠性指标识别回转式空预器运行状态、预警以及纠偏提供了理论指导。最后通过大数据分析平台基于历史运行数据回归出了回转式空预器传热系数变化规律,依据回转式空预器工作原理和换热过程,基于MATLAB软件利用有限差分法编写了换热程序并基于回转式空预器传热系数变化规律模拟了回转式空预器金属蓄热板温度场,为确定低温腐蚀及硫酸氢铵凝结区域提供了理论依据;另外,基于EBSILON软件开发了三分仓回转式空预器组件并搭建了某300 MW燃煤电厂锅炉和汽轮机热力耦合系统,模拟分析了在不同的机组负荷且回转式空预器传热系数取得平均值下可靠性指标分别取得上限值、平均值以及下限值时对火电机组经济性能影响规律,根据此规律能够优化机组运行,提高机组经济性能及能源利用率。本论文利用大数据技术、MATLAB和EBSILON软件分析了回转式空预器运行过程中的安全经济性,能够为识别回转式空预器运行状态、预警、纠偏以及优化机组运行提供理论指导。

关键词：大数据技术回转式空预器成分权重分析离散程度分析经济性分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

回转式空预器能效提升技术研究与应用

电力设备管理 2023年第19期 263-265页

作者：梁勇国家能源集团铜陵发电有限公司

回转式空气预热器作为燃煤发电厂重要换热设备,其换热效率及运行安全性严重影响到机组运行的效率和安全性.在国家"双碳"目标提出后,对燃煤发电机组的调峰能力提出了更高的要求,提高空气预热器的稳定性、可靠性直接影响到锅炉风烟系统的... 详细信息

回转式空气预热器作为燃煤发电厂重要换热设备,其换热效率及运行安全性严重影响到机组运行的效率和安全性.在国家"双碳"目标提出后,对燃煤发电机组的调峰能力提出了更高的要求,提高空气预热器的稳定性、可靠性直接影响到锅炉风烟系统的稳定和锅炉系统的经济性和安全性.对空预器进行风量分切防堵灰技术和柔性接触式密封技术的改造,能够提高空气预热器的可靠性和稳定性,使空预器更加适应深调工况,保障机组的安全稳定运行.

关键词：回转式空预器风量分切柔性接触式密封漏风率

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

回转式空预器内部温度场的数值计算

华东电力 2009年第9期37卷 1614-1618页

作者：梁海文邱凤翔姚学忠司风琪徐治皋东南大学能源与环境学院南京210096 大唐淮南田家庵发电厂安徽淮南232007

采用了基于空预器换热模型的数值计算方法来求解空预器内部温度场。针对双分仓回转式空预器的传热机理与特点,建立了三维对流换热模型并利用有限容积法进行求解。除此之外,建立了回转式空预器入口前的烟气与空气通道模型,得到了在不同... 详细信息

采用了基于空预器换热模型的数值计算方法来求解空预器内部温度场。针对双分仓回转式空预器的传热机理与特点,建立了三维对流换热模型并利用有限容积法进行求解。除此之外,建立了回转式空预器入口前的烟气与空气通道模型,得到了在不同半径处的对流换热模型的入口速度与温度条件。对典型300MW双分仓回转式空预器的计算实例表明,数值方法的计算结果与试验结果吻合,是实现空预器冷端金属温度监测的有效可行的方法,能够为回转式空预器的经济运行提供有力指导。

关键词：回转式空预器温度场数值方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

回转式空预器漏风大的原因及改进

电力建设 2002年第6期23卷 12-14,22页

作者：周英文任勤让西北电力建设第三工程公司陕西省咸阳市712200 陕西省电力公司物资总公司西安市710068

回转式空预器普遍存在漏风问题 ,漏风大严重影响锅炉的安全、经济运行。应从设计、制造、安装、运行及运输 5方面找出空预器漏风大的原因 ,并相应地从这 5方面采取改进措施。只要能总结安装、运行工作中的经验和教训 ,并借鉴国外先进经... 详细信息

回转式空预器普遍存在漏风问题 ,漏风大严重影响锅炉的安全、经济运行。应从设计、制造、安装、运行及运输 5方面找出空预器漏风大的原因 ,并相应地从这 5方面采取改进措施。只要能总结安装、运行工作中的经验和教训 ,并借鉴国外先进经验 ,就可使空预器漏风率减小并达到国外 5 %～ 8%的先进水平。

关键词：回转式空预器漏风原因改进

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

火力发电厂回转式空预器优化改造

中国科技期刊数据库工业A 2023年第7期 9-12页

作者：张嗣渊山西大唐国际临汾热电有限责任公司山西临汾041000

火力发电是我国电力系统中的重要组成部分,保证火力发电厂的发电运行质量,有助于进一步提升我国整体电力能源供给的稳定性。空预器是火力发电厂中的重要设备,该设备的主要作用在于控制温度与利用余热,能够有效提升火力发电厂的运行效率... 详细信息

火力发电是我国电力系统中的重要组成部分,保证火力发电厂的发电运行质量,有助于进一步提升我国整体电力能源供给的稳定性。空预器是火力发电厂中的重要设备,该设备的主要作用在于控制温度与利用余热,能够有效提升火力发电厂的运行效率和节能效益。但在实际生产过程中,空预器也常常出现漏风、卡涩等故障问题,为了更好的解决这类问题,本文主要以回转式空预器为例,探讨提升回转式空预器性能的优化改造方式。

关键词：火力发电厂回转式空预器优化改造漏风控制

回转式空预器温度场分析及热补偿密封装置研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

回转式空预器温度场分析及热补偿密封装置研究

作者：张明尧西南交通大学

学位级别：硕士

火力发电是我国总发电量的74.16%。回转式空气预热器因结构紧凑,换热效率高等优点被广泛应用在火电厂锅炉中。但由于空预器结构和大温差工况,使它的漏风率从3%%突增超过10%。电科院数据显示:一套600MW机组的漏风率减少1%,5000小时能节... 详细信息

火力发电是我国总发电量的74.16%。回转式空气预热器因结构紧凑,换热效率高等优点被广泛应用在火电厂锅炉中。但由于空预器结构和大温差工况,使它的漏风率从3%%突增超过10%。电科院数据显示:一套600MW机组的漏风率减少1%,5000小时能节省标准煤4620吨。降低空预器漏风率不仅对环境污染防治有积极作用,对节约资源和降低成本也效果显著。本文分析了回转式空气预热器的结构,概述了空气预热器的漏风研究现状和密封装置研究现状,确定空预器漏风主要原因是转子两端面温差较大(超过250℃),发生“蘑菇状”热变形导致热端径向间隙变大,漏风率突增。介绍了一种由柔性密封刮片和热补偿金属结构组合构成的复合型柔性密封装置,能够自适应密封热端径向漏风间隙。以阜阳某600MW回转式空预器为研究对象,通过理论和仿真结合对比研究了空预器转子的温度分布和变形。对现有数学模型研究进行分析,归纳出空预器转子温度数学模型;建立了空预器流体热仿真模型,进行转子温度分布和热变形仿真分析,利用仿真结果验证了数学模型误差为18.4%,经验公式误差为4.9%。简要分析了柔性密封刮片和密封装置的工作原理,重点研究了热补偿金属结构。通过理论计算和仿真分析,得到了适合变形量5mm9.7mm的热补偿金属结构。并研究了热双金属参数(长度、宽度、厚度)对热补偿金属结构变形量的影响,为复合型柔性密封装置系列化、标准化提供理论指导,也为中高温环境下的结构设计提供一种新思路。考虑到温度效应,研究了阜阳600MW空预器扇形板和轴向密封板在吊装和400℃工作环境下的安全性。建立了热端扇形板和轴向密封板有限元模型,通过热场分析得出:运行状态时轴向密封板安全系数为15.7,热端扇形板安全系数为1.39。

关键词：回转式空预器密封装置数学模型流体仿真热双金属安全性

回转式空预器中带扰流孔波纹板的传热和阻力特性研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

回转式空预器中带扰流孔波纹板的传热和阻力特性研究

作者：黄风良浙江大学

学位级别：硕士

截止2013年底,火电占我国装机总容量的69.14%,未来十年仍占60%以上。回转式空预器为火力发电厂回收余热的重要装置,传热波纹板是回转式空预器的核心部件,其性能决定回转式空预器的传热性能、流通阻力及积灰情况。为有效提高回转式空预... 详细信息

截止2013年底,火电占我国装机总容量的69.14%,未来十年仍占60%以上。回转式空预器为火力发电厂回收余热的重要装置,传热波纹板是回转式空预器的核心部件,其性能决定回转式空预器的传热性能、流通阻力及积灰情况。为有效提高回转式空预器的综合性能,本文对带扰流孔回转式空预器波纹板进行了研究。以回转式空气预热器热端常用板型DU-K (Double Corrugated-Kaier, DU-K)波纹板为基板,通过对其通道内不同雷诺数下温度场、速度场以及压力场的数值模拟研究,提出了在DU-K波纹板上开扰流孔以增强传热效果和传热均匀性。针对DU-K波纹板通道内定位板、波形板与空气层传热接触面积的不同,对传热模型进行分析,拓展了瞬态单吹实验方法。将以往单吹实验装置中的冷、热风进口风道分开,改进后的实验装置可有效节约能耗,同时提高实验效率。根据DU-K波纹板几何尺寸及开扰流孔后波纹板表面孔隙率变化,合理布置圆形扰流孔的孔径、排列间距、孔位置以及孔的排列方式。采用正交实验方法设计实验方案,系统研究此四种因素对DU-K波纹板传热和阻力特性的影响,通过对正交实验数据分析,得出提高DU-K波纹板传热效果和降低流动阻力的优化水平组合,通过实验验证,发现此种带扰流孔DU-K波纹板相对于无扰流孔时传热特性增强19.87%,流动阻力减少24.53%。为给实际工程以指导,探讨本文综合特性优化DU-K波纹板的综合效益,以浙江某600MW燃煤电厂回转式空预器为例,通过回转式空预器热力计算软件,对整个回转式空预器进行热力计算。发现锅炉最大连续蒸发量工况下,相对于无扰流孔DU-K波纹板,空预器出口烟气温度降低3.23%,烟气侧压力减少19.2%。

关键词：回转式空预器波纹板扰流孔单吹技术传热和阻力特性

火电厂回转式空预器的堵塞调研及解决方案研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

现代化工 2019年第10期39卷 195-199页

作者：陈海玲姬鄂豫姚杰新朱元良南阳理工学院生物与化学工程学院河南南阳473004 郑州赛为机电设备有限公司河南郑州450001

详细调研了火电厂空预器发生堵塞的各种原因,认定空预器内生成硫酸氢铵是重要原因。进一步讨论了导致空预器入口SO3浓度高的因素,发现硫酸氢铵的生成速率与SO3浓度呈正比;提出了解决空预器堵塞最好的办法是降低空预器入口SO3浓度,即在... 详细信息

详细调研了火电厂空预器发生堵塞的各种原因,认定空预器内生成硫酸氢铵是重要原因。进一步讨论了导致空预器入口SO3浓度高的因素,发现硫酸氢铵的生成速率与SO3浓度呈正比;提出了解决空预器堵塞最好的办法是降低空预器入口SO3浓度,即在空预器入口或SCR出口等处喷射碳酸钠或注入其他碱性吸附剂来降低空预器入口SO3浓度,指出此方法中核心技术是喷射系统。对于已经堵塞的空预器,提出采用化学清洗方法来提高清洗效果。

关键词：回转式空预器堵塞硫酸氢铵化学清堵