【摘 要】
:
燃煤锅炉结渣会导致水冷壁传热热阻增加、管壁加速老化,引发锅炉非停等严重后果。我国大部分电厂使用的煤种复杂多变,严重偏离设计煤种导致结渣现象发生。同时操作人员普遍对炉内燃烧状况缺乏了解,仅能凭借经验确定配煤/配风参数进行多煤种混烧,从而进一步加剧了锅炉结渣状况。现有关于多煤种掺烧结渣的实验研究多基于各单煤种理化性质的线性组合或混煤热重分析数据结合有限工业试验开展,无法深入考虑炉膛燃烧组织、气固流动与
【基金项目】
:
国家重点研发计划(2017YFB0601805); 国家自然科学基金重大项目(51390492);
论文部分内容阅读
燃煤锅炉结渣会导致水冷壁传热热阻增加、管壁加速老化,引发锅炉非停等严重后果。我国大部分电厂使用的煤种复杂多变,严重偏离设计煤种导致结渣现象发生。同时操作人员普遍对炉内燃烧状况缺乏了解,仅能凭借经验确定配煤/配风参数进行多煤种混烧,从而进一步加剧了锅炉结渣状况。现有关于多煤种掺烧结渣的实验研究多基于各单煤种理化性质的线性组合或混煤热重分析数据结合有限工业试验开展,无法深入考虑炉膛燃烧组织、气固流动与热质传递对于掺烧的影响;而在数值模拟方面,大部分研究采用仅能考虑两煤种掺混的混合分数概率密度函数模型(PDF),针对复杂燃料(三种及以上煤种)的炉内燃烧动力场数值模拟研究较少。上述原因导致复杂燃料条件下炉内燃烧及结渣状况难以准确获取,多煤种掺烧缺乏有效防结渣优化调控手段。针对该问题,本文以某电厂330MW四角切圆锅炉为研究对象,深入研究配风、配煤和负荷变化对锅炉燃烧及结渣特性的影响规律,并在此基础上开展结渣预测和防结渣燃烧优化研究。首先,针对电厂实际使用的复杂煤种情况,结合组分输运燃烧模型建立了四角切圆煤粉锅炉的三维数理模型并开展数值模拟,获得了较为准确的炉内燃烧动力场;针对水冷壁的结渣问题,采用结渣判别模型对水冷壁结渣的位置和程度进行了分析。结果表明:结渣区域主要分布在燃烧器底部、燃烧器区域、燃烧器与燃尽风之间的炉膛中心区域,其中炉膛中心区域结渣程度较严重且结渣的面积最大;性质不同的煤种由不同层燃烧器送入时燃料挥发分析出速率及其分布受煤种所在燃烧器层和各煤种挥发分浓度含量的调控,煤种所在燃烧器层越低、煤种挥发分含量越大,煤粉挥发分析出和达到峰值的速率越快。在此基础上,开展了三煤种复杂燃料掺烧条件下的变工况数值试验研究,分别研究了配风参数、配煤参数和负荷变化对锅炉燃烧特性和水冷壁结渣特性的影响规律。结果表明:在不同操作参数条件下,结渣的区域主要集中在三大部分,分别在h≈10m~13m、h≈17m~24m和h≈24m~31m;配风方式的不合理会导致煤粉燃烧推迟、炉膛火焰燃烧中心抬高、火焰发生偏斜等;单煤种燃烧时,炉膛水冷壁的结渣区域相较于两煤种和三煤种来说更加分散;随着煤Ⅱ掺混比例的增加,h≈22m~26m平均温度逐渐升高,温度引起结渣的程度和面积也逐渐增大;随着负荷的增加,温度上升是引起燃烧器区域结渣面积和程度增大的主要原因,并且炉膛水冷壁处结渣位置的高度会随着负荷的增大而升高。然后,对四墙水冷壁的不同结渣程度的面积占比进行了统计,对四墙水冷壁的结渣程度进行了量化评估与分析。以负荷、配风参数、配煤参数作为变量,构建了煤粉锅炉数值模拟样本数据库和神经网络结渣预测模型。结果表明:在典型负荷下四墙水冷壁均存在三种不同程度的结渣,且三种程度的结渣占比相近,其中属于“轻微结渣”的占比都在90%~92%之间,属于“严重结渣”的占比都接近于0;建立的BP神经网络预测模型相关系数R都在95.35%以上,均方误差MSE都小于2.5×10-4,整体来说,模型误差较小,能够实现不同配风、配煤和负荷操作参数下结渣概率的准确预测。最后,构造全局搜索法开展防结渣燃烧优化方案遍历寻优,对优化方法进行了比较、分析和验证,并在此基础上开发防结渣燃烧优化系统,在现场进行成功投运和工程调试。结果表明:针对电厂实际运行情况设置的有约束条件的全局搜索法能够对不同操作参数下的优化方案进行遍历寻优,提出减轻炉膛水冷壁结渣状况的配煤、配风组合方案,实现三煤种复杂燃料掺烧条件下煤粉锅炉的防结渣燃烧优化;本研究所获得的防结渣燃烧优化方案能够有效降低水冷壁的结渣概率,开发的防结渣优化系统能够根据实际运行条件进行配煤、配风参数调整,为现场运行提供理论指导。
其他文献
假山在中国园林中占据显著地位,经过长期的历史发展形成独特的叠山技法,近年来成为园林研究关注的重点。然而现有假山方面的研究主要受限于对园林遗存的认知,较多关注其形态特征、空间布局及游赏体验等,对于假山营造过程和叠石造山技法的分析与阐释是含糊且薄弱的。因此,为了突破“叠山对于造园之重要”和“叠山技法理论之匮乏”这两者所产生的困境,本文对当代叠山匠师及其技法进行梳理和阐释,并结合笔者亲身参与的蒲山园假山
分别用固定式横腭杆、口外弓加强上颌磨牙支抗配合方丝弓矫治技术治疗安氏Ⅱ类 1分类患者 ,对其上颌磨牙前移量进行比较研究。结果表明 ,前者支抗丧失较后者多 ,但两者差异无显著性 (P >0 0 5 )。固定式横腭杆同样可获得较好的支抗控制 ,且患者易于接受。
该文以山东省市级青少年体校反兴奋剂工作开展现状为研究对象,利用互联网数据分析、现场调查、电话访谈等研究方法,通过对所研究的市级青少年体校反兴奋剂工作开展情况进行调查和研究,归案和分析青少年体校反兴奋剂工作开展过程中所遇到的难点、困境及原因,并提出合理化的改进建议、解决方法、措施及对策,从而推进青少年体校反兴奋剂工作的开展,进一步提升青少年运动员反兴奋剂意识和能力,保证兴奋剂问题“零出现”,建设坚实
加压富氧燃烧技术与煤和生物质共燃技术相结合可以提供CO2减排有吸引力的途径。但煤和生物质共燃过程生成的气态和固态硫、氯污染物不仅会引起酸雨等自然危害现象,同时会导致燃烧设备中发生结垢、腐蚀等行为。为了探究煤和生物质加压富氧共燃过程SO2、HCl、Na2SO4、K2SO4等硫、氯污染物的生成特性以及降低硫、氯污染物生成的调控方法,本文在水平管式炉实验系统中进行煤和生物质加压富氧共燃实验,研究生物质掺
粉末冶金含油轴承,由不同比例原材料粉末经混合后烧结而成,其内部拥有众多相互连通的微型孔隙,也被称为多孔质含油轴承。含油轴承历史悠久,随着粉末冶金技术的开创,经过不断改良设计一直沿用至今。因其具有良好的自润滑特性,且工作时振动小、噪音低,在家电产品领域应用十分广泛。本文根据企业的实际需求,基于理论分析与试验研究,设计了一种专门用于某风冷式冰箱风扇转轴的含油轴承。主要工作及成果如下:(1)选定Cu-S
生物质和可燃固废常以圆柱等非球形颗粒形式存在,在流化床内难以单独流化,需要加入石英砂等床料颗粒增强其可流化性,因此固废流化床内经历的通常是非球颗粒-床料双组分颗粒共流化过程。双组分颗粒在共流化过程中经常会发生混合/分离、沟流和架桥等现象,进而引起流化床内温度和产物分布不均,影响流化床的正常运行。圆柱颗粒和床料由于密度和形状之间的差异进一步加剧了这种现象,最终导致流化床整体装置处理效率的下降。因此对
随着计算机技术对于传统建筑学的影响日益广泛,人们对于建筑“虚拟性”的讨论成为新的研究热点。对于“虚拟性”的思考属于传统建筑学的一部分,研究建筑设计中的“虚拟性”一直以来都是建筑师重视的理念之一。由于不同阶段的社会发展期存在思想文明和技术工具上的差异性,人们对于建筑学所体现的“虚拟性”形式不尽相同,但是“虚拟性”至始至终都存在于建筑学的思想特征之中。完整的建筑史必须包含已建的和未建的建筑环境1。笔者
本文以福建省永安市贡川镇禾鳝巷六号姜宅为研究对象,通过实地考察、测绘建模、访谈调研等方式,结合相关地区的前人研究资料,从姜宅概况、现状与修复、更新与利用三个角度出发对姜宅展开探讨。论文首先对姜宅的建设背景、选址与布局进行分析。得天独厚的自然山水条件孕育出了人杰地灵的贡川古镇,古镇的内外格局和姜氏家族的迁移发展决定了禾鳝巷六号姜宅的选址与布局。基于宗法制度和周边环境的共同制约,姜宅因地制宜的采用“合
高海拔地区的低氧分压,低年平均气温和高紫外线等自然环境特征,给生活污水的处理效果带来负面影响。生活污水处理工艺的生化单元中,微生物的群落结构直接影响处理系统的稳定性和处理效率。本文从污水处理系统中的微生物群落的结构特征分析入手,利用高通量基因测序技术对高海拔地区(西藏)与低海拔地区(无锡)生活污水处理厂的污泥样品中的微生物群落结构进行了分析和对比。结果表明,高海拔地区各样品的Simpson指数(0
随着现代战争对武器系统在远程化、机动性等方面的要求越来越高,以导弹为主的精确制导武器在现代战争中发挥着重要的作用,对战争过程和结果起着决定性的影响。固体推进剂作为火箭发动机的动力源,可显著提高武器的生存能力和作战使用能力,因此在军事领域、航天领域和民用领域都得到了广泛应用。关于空间目标的探测,目前主要来说主要有四种,分别为:雷达探测、紫外探测、可见光探测以及红外探测。发动机羽流作为主要的辐射来源,