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液态排渣锅炉全烧和大比例掺烧高碱煤运行优化

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热力发电 2024年第1期53卷 64-72页

作者：周昊李辉马翔李丹张海东刘笑邓月海吴连东刘宇天津华能杨柳青热电有限责任公司天津300380 华能国际电力股份有限公司北京100031 西安热工研究院有限公司陕西西安710054

为掌握液态排渣锅炉全烧和大比例掺烧高碱煤的关键参数和运行经验,基于某电厂300 MW等级液态排渣锅炉进行了长期工程试验,对可能存在的燃烧组织、NO_(x)控制、排渣和沾污等问题进行分析,针对性的对燃烧系统、热物改性系统和排渣系统进... 详细信息

为掌握液态排渣锅炉全烧和大比例掺烧高碱煤的关键参数和运行经验,基于某电厂300 MW等级液态排渣锅炉进行了长期工程试验,对可能存在的燃烧组织、NO_(x)控制、排渣和沾污等问题进行分析,针对性的对燃烧系统、热物改性系统和排渣系统进行了改造。并进行了长期的运行数据记录和关键参数记录,在全烧和高比例掺烧高碱煤30万t后,锅炉各项运行参数正常。工程试验证明:该电厂300 MW等级液态排渣锅炉经升级优化后对高碱煤的的适应能力极强,在燃煤组分w(Al_(2)O_(3))<25%、w(Fe_(2)O_(3))<15%、12%

关键词：高碱煤液态排渣锅炉运行优化沾污结渣

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燃用高碱煤锅炉受热面结焦及其防治研究概述

热力发电 2024年第1期53卷 13-23页

作者：李巍李太江娄正计李志强高壮许冬亮刘贺佳周昊李聚涛西安热工研究院有限公司陕西西安710054 华能(天津)煤气化发电有限公司天津300452 河北邯峰发电有限责任公司河北邯郸056200 天津华能杨柳青热电有限责任公司天津300380

以准东煤为代表的高碱煤虽储量巨大,但火电机组掺烧高碱煤过程中造成锅炉受热面结焦问题突出,不仅降低锅炉热效率,而且严重威胁机组安全、稳定、经济运行。为解决结焦技术难题,促进高碱煤掺烧利用,对燃用高碱煤锅炉受热面结焦及其防治... 详细信息

以准东煤为代表的高碱煤虽储量巨大,但火电机组掺烧高碱煤过程中造成锅炉受热面结焦问题突出,不仅降低锅炉热效率,而且严重威胁机组安全、稳定、经济运行。为解决结焦技术难题,促进高碱煤掺烧利用,对燃用高碱煤锅炉受热面结焦及其防治研究进行了综述。截至目前,国内外围绕燃煤锅炉受热面结焦特征、结焦机理、影响因素、防治措施等已经开展了广泛研究并取得了丰硕的研究成果。在控制燃煤质量、改善锅炉结构、优化锅炉运行等措施基础上,在锅炉受热面制备涂层成为防治结焦的重要技术途径。在未来研究过程中,涂层在具备突出抗结焦性能的同时,须兼具优良的耐高温、抗腐蚀、耐磨损、导热性、热疲劳等综合性能,且具有良好的制备经济性、制备效率,特别是现场适用性。

关键词：燃煤锅炉结焦机理高碱煤涂层

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非球形颗粒碰撞壁面反弹特性的试验及模型

洁净煤技术 2024年第6期30卷 171-179页

作者：岑周涛王景玉赵东强李敏吴玉新清华大学能源与动力工程系北京100084 大唐陕西发电有限公司延安热电厂陕西延安716000

气固分离过程中,颗粒碰撞壁面的反弹行为对颗粒运动及装置的分离效率将产生重要影响。已有研究多针对球形颗粒的碰撞行为,然而实际工业过程中,煤粉、生物质、矿石等颗粒均为非球形颗粒,该类颗粒与壁面碰撞后的反弹行为与球形颗粒存在显... 详细信息

气固分离过程中,颗粒碰撞壁面的反弹行为对颗粒运动及装置的分离效率将产生重要影响。已有研究多针对球形颗粒的碰撞行为,然而实际工业过程中,煤粉、生物质、矿石等颗粒均为非球形颗粒,该类颗粒与壁面碰撞后的反弹行为与球形颗粒存在显著差异。为深入掌握非球形颗粒碰撞壁面的反弹行为,搭建了颗粒壁面碰撞试验装置,采用高速摄像及图像处理方法获得典型非球形颗粒碰撞壁面的基础数据,分析颗粒材质、球形度、壁面粗糙度、撞击角度、撞击速度等关键参数对颗粒-壁面反弹行为的影响。基于颗粒壁面碰撞四参数模型和神经网络模型分别预测了非球形颗粒与壁面的反弹行为的统计和随机分布特性。结果表明各类非球形颗粒与粗糙壁面碰撞的反弹行为存在一致性,说明球形度低于一定数值后,将成为颗粒壁面碰撞反弹行为的主导因素。四参数模型能很好地预测碰撞结果及随机分布特征,而基于试验数据训练的神经网络模型可达到更好的预测效果。

关键词：气固分离非球形颗粒颗粒-壁面碰撞反弹模型碰撞随机分布

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新型电力系统中火电机组运营智慧决策系统

热力发电 2024年第1期53卷 183-187页

作者：包英捷郝杰用余长开吴迅杨迎鸽梁宴萱刘海马世庆杨焰赖菲吴涛华能重庆珞璜发电有限责任公司重庆402283 西安热工研究院有限公司陕西西安710054

火电机组目前面对电力中长期合约市场、现货市场、辅助服务调峰调频市场,民用供热及工业供热等多种电热产品售卖途径,需要根据市场交易机制、运营成本及碳排放成本,在各种市场中优化分配有限的火电机组电热产品以获取最大利润。提出了... 详细信息

火电机组目前面对电力中长期合约市场、现货市场、辅助服务调峰调频市场,民用供热及工业供热等多种电热产品售卖途径,需要根据市场交易机制、运营成本及碳排放成本,在各种市场中优化分配有限的火电机组电热产品以获取最大利润。提出了火电机组运营智慧决策系统,采用通用开发平台,考虑了实时热电成本分摊、实时热电转换比、实时平衡利润比等,该智慧决策系统可以帮助火电企业实现实时的经营核算,并给出各级市场最优组合竞价策略及提供机组最佳运行方式。

关键词：新型电力系统运营智慧决策电力多级市场碳排放

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基于弹性网络回归的实际采暖热指标估算方法

热力发电 2024年第2期53卷 114-123页

作者：康敬德黄嘉驷乔磊李杰孙鹏贺凯刘圣冠尚海军王钰泽史耀辉宋佳怡西安热工研究院有限公司陕西西安710054 华能山东发电有限公司山东济南250014 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049

为满足热电联产企业估算区域热负荷的需求,提出一种使用弹性网络回归模型的估算方法。首先对实际采暖热指标的影响因素进行分析,确定模型的输入参数;然后以西安市123个小区2022—2023年采暖季的实际运行数据为基础建立估算模型,并证明... 详细信息

为满足热电联产企业估算区域热负荷的需求,提出一种使用弹性网络回归模型的估算方法。首先对实际采暖热指标的影响因素进行分析,确定模型的输入参数;然后以西安市123个小区2022—2023年采暖季的实际运行数据为基础建立估算模型,并证明该模型相较于Lasso回归和岭回归模型的拟合优度分别提高了3.88%和4.22%;最后从多角度选取西安市部分小区相关数据构成验证集对弹性网络回归模型进行验证。验证结果表明:弹性网络回归模型综合了Lasso回归和岭回归的优点,模型的均方根误差和拟合优度分别为1.150和0.953,相较于传统模型能在符合热负荷需求的同时降低4%的能源消耗。说明该方法能准确估算不同参数条件下的实际采暖热指标,可以满足热电联产企业的实际需求。

关键词：热电联产实际采暖热指标弹性网络回归模型热负荷估算

天然气输气站控排闸阀失效分析与泄漏路径仿真

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全面腐蚀控制 2024年第3期38卷 51-58页

作者：胡恒进贾海平石磊王大为郝瑾尹志福陕西燃气集团有限公司陕西西安710016 陕西燃气储运及综合利用工程研究中心陕西西安710016 陕西燃气集团富平能源科技有限公司陕西渭南711700 陕西省表面工程与再制造重点实验室陕西西安710065

本文主要通过对某天然气输气站控排闸阀开展了化学成分、金相组织、显微硬度、形貌特征等失效分析,以掌握其在天然气输送服役中的腐蚀和磨损情况。为进一步揭示其可能存在的失效机制,利用有限元分析方法对闸阀的阀套、阀芯等主要部件进... 详细信息

本文主要通过对某天然气输气站控排闸阀开展了化学成分、金相组织、显微硬度、形貌特征等失效分析,以掌握其在天然气输送服役中的腐蚀和磨损情况。为进一步揭示其可能存在的失效机制,利用有限元分析方法对闸阀的阀套、阀芯等主要部件进行建模和计算,探讨和揭示闸阀泄漏路径,为后期输气站闸阀内表面处理提供数据支撑。研究显示,阀套、阀芯、阀座的局部腐蚀损伤主要是由天然气中含有极微量H_(2)O、较高CO_(2)和微量H_(2)S等侵蚀性气体以及极少量沙土协同作用的冲刷腐蚀引起。

关键词：阀套阀芯腐蚀磨损泄漏有限元分析

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锅炉受热面壁温分布直接监测实验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 8-13页

作者：张向宇郑树周强才伟光西安热工研究院有限公司电站锅炉煤清洁燃烧国家工程研究中心陕西西安710032 华北电力大学新能源发电国家工程研究中心北京102206 北方联合电力有限责任公司内蒙古呼和浩特010020

为准确测量火焰覆盖下的锅炉受热面表面温度,采用彩色电荷耦合器件(CCD)相机和红外热像仪同时拍摄火焰图像,获取火焰在0.38~0.78μm和3.95μm两个谱段的边界辐射强度信息,并结合DRESOR法解耦求解探测器接收到的火焰辐射和壁面辐射份额,... 详细信息

为准确测量火焰覆盖下的锅炉受热面表面温度,采用彩色电荷耦合器件(CCD)相机和红外热像仪同时拍摄火焰图像,获取火焰在0.38~0.78μm和3.95μm两个谱段的边界辐射强度信息,并结合DRESOR法解耦求解探测器接收到的火焰辐射和壁面辐射份额,从3.95μm谱段辐射检测信息中滤除火焰辐射,反演测量锅炉受热面壁温分布.在一台330 MW煤粉锅炉上开展了实验验证,分别测量了水冷壁和屏式过热器的向火侧温度,与热电偶测量结果相比最大偏差为4.1%.在炉膛水冷壁区域靠近侧墙1~2 m的火焰厚度上,利用3.95μm中波探测器能够避开火焰辐射获得受热面图像.研究不仅对辐射测温技术的发展形成补充,还为锅炉受热面结渣沾污监测提供重要参考.

关键词：锅炉受热面温度分布监测辐射图像红外热像仪

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湿法脱硫石膏含水率高原因分析及治理措施

锅炉技术 2023年第4期54卷 75-79页

作者：刘云大唐富平热电有限公司陕西渭南711799

某火电厂2台机组2021年下半年脱硫系统运行异常,产出石膏含水率达40%。通过石膏浆液取样分析,直接原因是浆液里有大量细微石膏晶体存在(小于20μm石膏晶体占比73.8%),堵塞了真空皮带脱水机滤布,导致石膏浆液无法正常脱水。浆液中石膏晶... 详细信息

某火电厂2台机组2021年下半年脱硫系统运行异常,产出石膏含水率达40%。通过石膏浆液取样分析,直接原因是浆液里有大量细微石膏晶体存在(小于20μm石膏晶体占比73.8%),堵塞了真空皮带脱水机滤布,导致石膏浆液无法正常脱水。浆液中石膏晶体没有正常长大,经过分析主要原因是机组上半年长期燃用低硫煤低负荷工况运行,而石灰石供浆量没有按比例减少,运行pH值长期偏高(pH值约5.6),且脱硫系统浆液池容积设计裕量偏大,在这种浆液环境中,过饱和的石膏浆液会产生出大量细微晶核,而生长成合适大小的石膏晶体比例小。采取的措施是在脱硫塔浆液池中分2次加入30 t正常石膏晶种,同时降低浆液运行pH值至4.5,以改善浆液环境品质。为避免类似案例发生,提供借鉴。

关键词：湿法脱硫石膏含水率硫分石膏晶体

300MW墙式切圆锅炉水冷壁超温的数值模拟与燃烧优化

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热能动力工程 2022年第3期37卷 129-135页

作者：周凌宇刘辉周平穆维府西安热工研究院有限公司陕西西安710032 华能聊城热电有限公司山东聊城252000

某300 MW四墙切圆燃烧锅炉在实际运行过程中一直存在着燃烧器区域的火焰刷墙与高温腐蚀现象,导致燃烧器区域水冷壁易超温,严重影响机组的安全运行。通过现场试验与数值模拟,分析了产生以上问题的原因,并针对性地提出了相应的燃烧器改造... 详细信息

某300 MW四墙切圆燃烧锅炉在实际运行过程中一直存在着燃烧器区域的火焰刷墙与高温腐蚀现象,导致燃烧器区域水冷壁易超温,严重影响机组的安全运行。通过现场试验与数值模拟,分析了产生以上问题的原因,并针对性地提出了相应的燃烧器改造与优化方案。结果表明:造成水冷壁超温与高温腐蚀的主要原因是燃烧时火焰产生的切圆过大、火焰气流距离侧墙位置太近及喷口角度设计不合理,致使火焰与水冷壁存在着明显的刷墙现象;通过对燃烧器一、二次风以及燃尽风进行偏转角度的优化改造,能够有效减少燃烧器区域水冷壁的火焰刷墙现象,并改善其壁面气氛,从而解决水冷壁的超温与高温腐蚀。

关键词：燃煤锅炉墙式切圆水冷壁超温燃烧器数值模拟