直接蒸发冷却技术在燃煤电厂锅炉系统节能中的应用

东华大学硕士学位论文直接蒸发冷却技术在燃煤电厂锅炉系统节能中的应用姓名：薛俊申请学位级别：硕士专业：供热、供燃气、通风及空调工程指导教师：沈恒根;刘刚20061201直接蒸发冷却技术在燃煤电厂锅炉系统节能中的应用作者：薛俊学位授予单位：东华大学相似文献(8条)1.期刊论文肖立川.陈宏.薛国新.XIAOLi-chuan.CHENGHong.XUEGuo-xin美国燃煤电厂的技术进展-江苏工业学院学报2005,17(3)美国燃煤发电厂发展的总体目标是提高效率、环境友好和降低成本.电厂效率要达到55%～56%;SO2、NOx及固体颗粒的排放降低到现有标准的1/10以下,二氧化碳及温室气体排放降低50%以上;发电成本在现有基础上减低10%～20%.为实现这些目标,主要是发展先进的低排放锅炉系统(LEBS)、高性能动力系统(HIPPS)、压力流化床燃烧(PFBC)、整体气化联合循环(IGCC)以及先进的环境控制技术.2.会议论文肖立川.陈宏.薛国新美国燃煤电厂的技术进展2005美国燃煤发电厂发展的总体目标是提高效率、环境友好和降低成本。电厂效率要达到55~60﹪；SO2、NOx及固体颗粒的排放降低到现有标准的1/10以下，二氧化碳及温室气体排放降低50﹪以上；发电成本在现有基础上减低10~20﹪。为实现这些目标，主要是发展先进的低排放锅炉系统(LEBS)、高性能动力系统(HIPPS)、压力流化床燃烧(PFBC)、整体气化联合循环(IGCC)以及先进的环境控制技术。3.学位论文赵振宙脱硫系统对锅炉内爆影响的数值计算和模拟试验研究2007烟气脱硫装置已经成为除了锅炉、汽轮机和发电机三大主机以外，电厂又一个主要设备。电站煤粉锅炉加装烟气脱硫系统后，必须串联增压风机或者采用高压头引风机，才能将烟气排出系统。锅炉“内爆”是指当锅炉熄火或者高压头引风机误操作时，锅炉系统内瞬间产生的负压太高，超过炉墙承受压力，并对炉墙造成破坏的锅炉事故。国内锅炉由于加装脱硫系统而采用高压头引风机，这增大了“内爆”发生的可能性。本文建立了锅炉全系统的三维数学模型，对带有脱硫系统锅炉的“内爆”进行了模拟试验研究，以及对有、无脱硫系统的1025t/h锅炉的“内爆”分别进行了数值计算，系统地研究了脱硫系统对锅炉“内爆”的影响，提高了“内爆”的认知水平，为“内爆”防范提供了有益的建议。考虑了对流受热面管道、烟气变物性、风机等因素对流场的影响，建立了包含炉膛和烟道的全系统三维非稳态数学模型。计算区域以燃烧器出口为入口边界，以风机出口为出口边界。应用多孔介质算法对烟道内部结构进行简化处理。假设竖井烟道和水平烟道为各向同性多孔介质，空气预热器为各向异性多孔介质，引入体积孔隙率表征烟道和空气预热器内换热面的存在和所占的体积份额。对多孔介质的动量方程和能量方程进行修正，使其符合烟气在烟道和空气预热器内流动和换热的特征。湍流模型采用k-ε模型，辐射换热采用P-1模型，煤粉颗粒运动采用拉格朗日模型。建立了单引风机布置、负压运行的燃气试验炉。试验从快速断燃料、延时断燃料、不同负荷下快速断燃料、快速断燃料的同时关小进气阀门、同时切断燃料和风机电源等工况，对锅炉加装脱硫系统前、后的压力特性进行了模拟试验研究。研究得出：快速切断燃料后，系统在0.3s内产生最大负压，其中炉膛负压变化幅度最大，引风机入口负压变化幅度最小；切断燃料用的时间越长，炉膛产生的最大负压越小，且来得越晚；切断燃料的同时减少进风量，增大炉膛产生的最大负压；同时切断燃料和引风机电源，炉膛产生的最大负压不会因风机断电而减小。比较加装脱硫系统前、后的模拟试验数据，结果表明：由于排烟阻力增大而采用高压头引风机，使炉膛在各工况下产生的最大负压都增大。运用建立的数学模型对试验工况进行数值计算，计算值与试验结果进行比较，误差较小，证明可以应用此模型对锅炉“内爆”进行深入研究。以1025t/h锅炉为计算对象，对锅炉“内爆”进行了非稳态数值研究。研究得出：熄火后，烟气温度的下降、水蒸气含量的减少、二氧化碳含量的减少引起的烟气质量的降低、送风速度小于引风机引风速度，导致了锅炉在0.45s内产生最高负压。炉膛由于其烟气温度和组分变化最快，产生的负压最大，其值大于引风机全压头，但随断煤时间加长，此规律将发生改变。锅炉负荷越低，熄火后炉膛产生的最大负压值越小，“内爆”产生的可能性越小。锅炉容量越小，熄火后炉膛产生的最大负压值越小。锅炉主燃料跳闸后，关闭一次风，加大了锅炉“内爆”产生的可能性。以加装了脱硫塔的1025t/h锅炉为计算对象，对锅炉“内爆”进行了非稳态数值研究。研究结果表明：加装脱硫系统后，采用高压头引风机，导致熄火后炉膛产生的最大负压值增大，且产生的时间提早，更容易产生“内爆”事故。此规律随脱硫塔阻力的增大而愈加明显。断煤用的时间越长，炉膛产生的最大负压越小，且产生得越晚，但加装脱硫系统后，必须采用更长的时间去切断燃料，才能减小“内爆”产生的可能性。加装脱硫系统后，主燃料跳闸切断一次风导致炉膛产生的负压更大，“内爆”产生的可能性增加。加装脱硫系统后，在低负荷熄火锅炉产生“内爆”的可能性也增加。4.期刊论文刘建军.张庆春.杨世新.LIUJian-jun.ZHANGQing-chun.YANGShi-xin脱硫技术在燃煤电厂的应用-煤炭科技2006,(3)电厂燃烧含硫煤后排放的烟气是大气污染的主要来源之一,减少SO2和SO3的排放量是燃煤电厂正在攻克的难题.徐州坨城电力有限责任公司采用简易干法脱硫技术工艺,利用AG-2型炉内喷射固硫剂脱硫技术对老机组进行脱硫改造,在保持原有锅炉系统不变的情况下,增加了一套脱硫装置.该装置经调试运行,脱硫效果很好,达到了国家排放标准.5.学位论文蔡丹300MW直流锅炉动态特性仿真与建模方法研究2007目前，300MW以上的火力发电机组已成为燃煤电厂主力机组，直流锅炉运行方式在大机组中的应用越来越广，而作为发展方向的大容量超临界机组锅炉则毫无疑问的采用直流运行方式，对机组的自动化水平的要求会不断提高，火电机组安全经济运行问题将更加突出。为了提高电站操作人员的操作水平，电站仿真系统的开发和应用会愈来愈重要。本文以姚孟电厂300MW火力发电机组的直流锅炉为对象，对其全工况运行特性进行了较为详细的仿真研究。仿真过程中，采用先进的仿真支撑系统APROS，建立了该机组锅炉系统的全工况仿真动态数学模型软件，通过深入、全面的测试，现已成功投入使用。论文主要内容包括：(1)了解芬兰国家技术中心研发的高级过程仿真支撑系统APROS的建模和调试方法，对其软件的图形化建模进行了较为深入的研究。(2)以实际机组的设计、运行资料为依据，把锅炉分为汽水系统、风烟系统、燃烧系统和制粉系统等子系统，建立并调试各子系统的仿真模型。(3)与汽机系统，电气系统，控制系统进行联合调试，使整套仿真系统的各种启停过程、扰动和事故工况的运行特性能够与现场一致，并达到相应的精度要求。(4)选择了一些典型工况，对其动态特性作了深入的理论分析.(5)初步研发了一套热力系统仿真软件，该软件具有模块化，图形化，开放性等特点，建立了火电厂常见设备的模块库、水蒸汽等热力性质资源库。6.期刊论文赵勤虎.刘小进.葛春鹏.王西荣.高渭.耿明昕.吴涛.ZHAOQin-hu.LIUXiao-jin.GEChun-peng.WANGXi-rong.GAOWei.GENGMing-xin.WUTao燃煤电厂袋式除尘器冷、热态性能试验研究-华东电力2006,34(5)在袋式除尘器冷、热态性能试验研究的基础上,分析了袋式除尘器冷、热态运行时的阻力变化规律,论述了除尘器阻力对锅炉系统运行的影响,提出了降低袋式除尘器运行阻力的调整措施.7.期刊论文孔凡续.KONGFan-xu燃煤火力电厂锅炉节能改造研究现状-装备制造技术2008,(1)简要综述锅炉及锅炉风杌节能技术的发展现状以及蒸发冷却技术的原理、应用领域、设备开发与研究现状.8.学位论文李骥石嘴山电厂220t/h燃煤锅炉燃烧控制方案优化及试验研究2005锅炉系统自动化程度的高低，对其运行效率的高低，运行可靠性及安全性有重要影响。本文针对石嘴山电厂＃7、8锅炉燃烧控制系统，进行其燃烧控制方案优化设计与试验。锅炉燃烧控制系统包括主汽压力控制系统、送风调节系统和引风量控制系统。文中对现在流行的几种燃烧控制方案进行了分析、比较，针对各自的特点和设计思想进行了深入分析，在其基础上，并结合该厂锅炉控制的特点，运用现代控制理论重新优化设计了控制方案。其中，特别针对主汽压力控制系统，给出了能量平衡主汽压力调节方案；针对送风系统的运行特点，给出了一、二次风自动控制系统方案；根据引风系统的要求设计了引风量自动控制系统；并为了进一步提高锅炉的燃烧效率，本文提出了风/煤比在线自寻优控制优化方案。同时，为了解决采用常规控制方法难以取得良好控制效果的问题，本文研究了将PID控制与模糊控制相结合的控制策略，还给出了送风系统模糊控制器、参数自寻优模糊控制器等的设计方法。最后，对锅炉燃烧控制系统进行了试验，对实际运行曲线和数据进行了分析，结果表明，本论文的控制方法与优化方案是可行的和有效的。应用文中提出的锅炉燃烧优化控制方案实现该厂的锅炉燃烧控制，大大提高了锅炉的运行可靠性与安全性，显著提高了锅炉的运行效率，年节煤产生的经济效益达200多万元。本文的研究结果对其它燃煤电厂的锅炉燃烧控制系统优化设计有重要的参考价值。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：fd19c782-6ecc-4d21-a0cf-9de001067211下载时间：2010年8月28日