鍋爐燃燒性能優(yōu)化與污染物減排技術(shù)
定 價:48 元
- 作者:束繼偉,李罡,金宏達(dá) 著
- 出版時間:2018/3/1
- ISBN:9787519810726
- 出 版 社:中國電力出版社
- 中圖法分類:TK227.1
- 頁碼:184
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書為《鍋爐燃燒性能優(yōu)化與污染物減排技術(shù)》,全書共分六章,主要內(nèi)容包括煤粉著火理論與應(yīng)用、鍋爐燃燒性能分析、鍋爐燃燒存在的問題及治理、鍋爐混煤摻燒技術(shù)、鍋爐氮氧化物排放的控制、火電機(jī)組深度調(diào)峰技術(shù)。本書是在作者多年從事鍋爐業(yè)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過大量的工作實踐、廣泛的現(xiàn)場調(diào)查、資料收集,同時也吸收、借鑒了許多同行的寶貴經(jīng)驗而完成的。
鍋爐燃燒性能(特別是大型燃煤鍋爐)是決定鍋爐運(yùn)行性能的重要因素。燃燒性能的好壞在很大程度上影響鍋爐運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和機(jī)組調(diào)峰靈活性,特別是在當(dāng)前,火力發(fā)電廠鍋爐實際燃用煤種嚴(yán)重偏離設(shè)計煤種的情況下,鍋爐燃燒性能的好壞尤為重要。因此有必要研究鍋爐燃燒的機(jī)理、影響性能的設(shè)計及運(yùn)行因素,從而找到提高和改進(jìn)鍋爐燃燒性能的措施。
鍋爐的燃燒性能主要包括:著火燃燒穩(wěn)定性、燃盡性和煤灰的結(jié)渣性。
最近幾年,人們又開始關(guān)注爐膛水冷壁的高溫腐蝕、爐膛出口煙溫偏差、爐內(nèi)低NOx的生成以及混煤燃燒等問題;隨著我國火力發(fā)電企業(yè)裝機(jī)由低參數(shù)、小容量向高參數(shù)、大容量的轉(zhuǎn)變,特別是近年來一大批超臨界、超超臨界火力發(fā)電機(jī)組的投產(chǎn)運(yùn)行,以及大量的可再生能源的并網(wǎng)運(yùn)行,電網(wǎng)的備用容量越來越大。尤其是在冬季采暖季,風(fēng)力發(fā)電棄風(fēng)現(xiàn)象與大量的熱電企業(yè)的并網(wǎng)需求,導(dǎo)致對鍋爐的低負(fù)荷調(diào)峰性能要求越來越高。因此本書研究的另外一個層面的意義就是:通過深層次的對影響鍋爐穩(wěn)定燃燒的各項因素進(jìn)行全面分析,幫助各發(fā)電企業(yè)改善鍋爐的燃燒性能,特別是鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃性能以及調(diào)節(jié)性能。至于對流受熱面的沾污、腐蝕、堵灰、磨損等也與燃燒有一定的關(guān)系。
近十年來,隨著國內(nèi)煤炭市場的變化,在役運(yùn)行鍋爐實際燃用煤種已經(jīng)嚴(yán)重偏離了設(shè)計煤種。特別是黑龍江省,在役運(yùn)行鍋爐原設(shè)計煤質(zhì)比較單一(絕大多數(shù)電廠設(shè)計燃用省內(nèi)煙煤,部分電廠設(shè)計燃用內(nèi)蒙古扎賚諾爾及大雁褐煤),煤質(zhì)相對較好。然而,發(fā)電企業(yè)從緩解企業(yè)經(jīng)營壓力角度出發(fā),對絕大多數(shù)原設(shè)計燃用煙煤的鍋爐進(jìn)行了改造,以期適應(yīng)煤種的變化,特別是對低質(zhì)褐煤的利用。所以近年來發(fā)電企業(yè)在運(yùn)行期間出現(xiàn)的問題面也多集中在鍋爐方面。故本書重點(diǎn)分析討論爐內(nèi)燃燒中的著火穩(wěn)定性、燃盡性和煤灰結(jié)渣性,鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃性能及近年來開展的鍋爐低氮改造等方面的問題也是本書討論的重點(diǎn);對于高溫腐蝕、爐膛出口煙溫偏差等問題也略加分析。有關(guān)對流受熱面的沾污、腐蝕、堵灰、磨損問題在運(yùn)行中都可能遇到,由于不是本文的重點(diǎn),故這里不加分析,需要時可參閱有關(guān)參考文獻(xiàn)。
本書作者是在多年從事鍋爐業(yè)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過大量的工作實踐、廣泛的現(xiàn)場調(diào)查、資料收集,同時也吸收、借鑒了許多同行的寶貴經(jīng)驗而完成的。
通過調(diào)研及現(xiàn)場反饋回來的消息,我們可以看到:東北三省區(qū)域內(nèi)的發(fā)電企業(yè)在原設(shè)計燃用煙煤鍋爐改燒褐煤方面所進(jìn)行的鍋爐改造積累了許多寶貴的經(jīng)驗。由于設(shè)計燃用煙煤的鍋爐爐膛與設(shè)計燃用褐煤的鍋爐爐膛存在著巨大的差異,因此在這一改造過程中所采取的折中措施都是具有局限性的。鍋爐蒸汽溫度的變化、鍋爐燃盡性能、鍋爐結(jié)渣現(xiàn)象等問題依然存在,另外制粉系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行及鍋爐排煙溫度偏高等問題還經(jīng)常困擾各發(fā)電企業(yè)。
編寫本書的目的在于總結(jié)成功的經(jīng)驗,分析影響鍋爐安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的因素,找到改進(jìn)措施,從而為鍋爐的運(yùn)行、調(diào)試提供參考和借鑒。本書也為性能預(yù)診提供必要的數(shù)據(jù),使得預(yù)報結(jié)果更符合實際情況。由于篇幅所限,有些內(nèi)容可能不夠細(xì)致,請參閱有關(guān)參考文獻(xiàn)。由于時間及經(jīng)驗不足,書中的錯誤和問題在所難免,敬請同行批評指正。
本書由黑龍江電科院組織編寫,編寫團(tuán)隊均是多年從事鍋爐業(yè)的技術(shù)專家,他們經(jīng)過了大量的工作實踐、廣泛的現(xiàn)場調(diào)查、資料收集,同時也吸收、借鑒了許多同行的寶貴經(jīng)驗而完成的。
前 言 1
第一章 煤粉著火理論與應(yīng)用 3
第一節(jié) 著火及燃燒穩(wěn)定性的影響因素 3
一 著火機(jī)理 3
二 著火濃度界限 9
三 著火延遲期 11
四 鍋爐燃燒室中的著火與熄火 12
五 火焰?zhèn)鞑ニ俣?21
第二節(jié) 提高鍋爐著火及燃燒穩(wěn)定性 23
一 燃燒器對鍋爐燃燒穩(wěn)定性的影響 28
二 鍋爐燃燒器型式的選擇 105
三 煤粉直接點(diǎn)燃技術(shù)的應(yīng)用 107
第二章鍋爐燃燒性能分析 129
第一節(jié) 煤的燃盡機(jī)理 129
第二節(jié) 影響燃盡的因素及提高燃盡的措施 134
一、 煤粉表面積影響 135
二、 氧的分壓影響 138
三、 停留時間的影響 140
四、 煤特性的影響 143
五、 煤粉表面溫度T的影響 145
第三節(jié) 排煙熱損失的影響因素 146
一、 排煙熱損失的計算 146
二、 影響排煙熱損失的各項因素 149
三、 排煙溫度的修正 153
第四節(jié) 提高鍋爐燃盡性及降低Q2損失的措施 158
一、 保持合理的煤粉細(xì)度,提高磨制煤粉的均勻性 158
二、 保持適宜的爐膛出口過?諝庀禂(shù)?? 165
三、 保持煤粉在爐內(nèi)有足夠的停留時間??及燃料空氣充分的混合擾動 166
四、 根據(jù)煤種變化及時調(diào)整風(fēng)率風(fēng)速 166
五、 保持火焰中心合理的位置及足夠的溫度水平 167
六、 降低排煙熱損失q2 167
七、 正確抽取飛灰樣 168
第三章 鍋爐燃燒存在的問題及治理 168
第一節(jié) 影響鍋爐結(jié)渣的因素及防止結(jié)渣的措施 168
一、 結(jié)渣的形成過程 168
二、 影響鍋爐結(jié)渣的因素 170
三、 煤灰成分的影響 171
四、 防止結(jié)渣的措施 181
第二節(jié) 四角切向燃燒大容量電站鍋爐爐膛出口煙溫、汽溫偏差及其治理 181
一、 煙溫、汽溫偏差的存在現(xiàn)狀 182
二、 煙溫、汽溫偏差的成因分析 183
三、 四角切向燃燒原理 183
四、 汽溫偏差形成的原因 184
五、 降低水平煙道煙溫、汽溫偏差的措施 186
第三節(jié) 水冷壁外壁高溫腐蝕的生成和防止 191
一、 諫壁電廠#1爐1000t/h鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀況 192
二、 高溫腐蝕機(jī)理及原因分析 193
三、 諫壁電廠所采取防止高溫腐蝕的措施及效果 194
四、 山東華魯電廠1025t/h鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀況幾處理 195
五、 各影響因素對鍋爐燃燒性能的相互關(guān)系 196
第四章 鍋爐混煤摻燒技術(shù) 197
第一節(jié) 混煤摻燒方式 197
一、 國內(nèi)外混煤摻燒研究現(xiàn)狀 197
二、 摻燒方式 199
第二節(jié) 鍋爐摻燒對其性能的影響 201
一、 單一燃料特性參數(shù)對鍋爐燃燒性能的影響 201
二、 混煤特性參數(shù)對鍋爐燃燒性能的影響 203
三、 設(shè)計燃用煙煤鍋爐摻燒褐煤問題探討 205
第三節(jié)鍋爐摻燒計算及改造實例 206
一、 褐煤摻燒比例計算實例 206
二、 鍋爐摻燒褐煤改造實例 210
第四節(jié) 鍋爐摻燒褐煤存在的問題及建議 228
第五章 鍋爐氮氧化物排放的控制 230
第一節(jié) NOX生成原理及影響因素 230
一、 熱力型NOX的生成 231
二、 快速型NOX的生成 233
三、 燃料型NOX的生成 234
四、 影響NOX生成量的因素及控制手段 236
第二節(jié) 低氮燃燒技術(shù) 246
一、 低氧燃燒技術(shù) 247
二、 濃淡燃燒技術(shù) 248
三、 空氣分級燃燒技術(shù) 248
四、 燃料分級燃燒 259
五、 煙氣再循環(huán)低NOX燃燒技術(shù) 263
第三節(jié) 國內(nèi)外主要低NOX燃燒器型式及技術(shù)原理 265
一、 直流燃燒器 265
二、 旋流煤粉燃燒器 267
三、 國內(nèi)低NOx燃燒器發(fā)展情況 271
第四節(jié) 低氮燃燒技術(shù)的應(yīng)用 274
一、 低氮燃燒器的改造要點(diǎn) 274
二、 低氮燃燒技術(shù)與SCR的比較 275
三、 煙煤鍋爐的低氮燃燒改造 278
四、 貧煤鍋爐的低氮燃燒改造 281
五、 低氮燃燒改造后易出現(xiàn)的問題及治理對策 284
第六章 火電機(jī)組深度調(diào)峰技術(shù) 293
第一節(jié) 火電機(jī)組深度調(diào)峰的背景和意義 293
一、 低碳社會和碳減排壓力 293
二、 深度調(diào)峰的意義 294
第二節(jié) 火電機(jī)組適應(yīng)深度調(diào)峰的改造技術(shù) 295
一、 鍋爐側(cè)的應(yīng)對技術(shù) 295
二、 低負(fù)荷脫硝技術(shù) 296
三、 熱電解耦技術(shù) 297
四、 低壓缸切除技術(shù) 297
五、 電熱鍋爐儲能技術(shù) 298
第三節(jié) 火電機(jī)組靈活性改造整體解決方案 299
一、 供熱機(jī)組 299
二、 純凝機(jī)組 300
第四節(jié) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析 300