大容量煤粉鍋爐受熱面優(yōu)化技術(shù)改造
1、項目概述 由于我國現(xiàn)在投運的機組其經(jīng)濟性指標比起國外先進機組還有很大差距,因此,除了對經(jīng)濟性差的老機組進行淘汰和改進外,加強對在役鍋爐的優(yōu)化設(shè)計研究等工作也是一種改變落后狀態(tài)行之有效的方法。 2、技術(shù)創(chuàng)新點 (1)理論上的創(chuàng)新點 項目組在結(jié)合多種算法的同時,提出了修正系數(shù)這一重要調(diào)整參數(shù),從而使得熱力計算能夠針對某特定鍋爐進行準確預(yù)測。大大提高了計算的可靠性和準確性。 (2)方法上的創(chuàng)新點 針對大型煤粉鍋爐存在的實際問題,項目組首次提出了截短分隔屏增加省煤器的優(yōu)化改造方案。改造方案可以同時解決過熱器減溫水過量和二次汽欠溫的問題。通過截短分隔屏,減少了過熱蒸汽系統(tǒng)吸熱量,從而降低了過熱系統(tǒng)減溫水,同時使得高溫再熱器的入口煙氣溫度升高,從而解決了再熱器欠溫的問題。在該方案的基礎(chǔ)上,增加尾部省煤器受熱面,進一步降低了過熱系統(tǒng)減溫水量,同時抑制了排煙溫度由于截屏而升高這一隱患。完滿解決了鍋爐存在的問題,大大提升了機組運行的安全性和經(jīng)濟性。 3、同類技術(shù)產(chǎn)品或成果比較 項目組采用熱力校核計算和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式對鍋爐改造效果進行了全面評估。目前,同時采用這兩種方式的對鍋爐改造進行預(yù)測評估的報道比較少見。熱力計算和數(shù)值模擬兩個手段相輔相成,結(jié)合起來可以為電廠提供全面的優(yōu)化改造預(yù)測信息。熱力計算著重于鍋爐內(nèi)輻射受熱面和對流受熱面的換熱情況,但無法反映改造對爐內(nèi)流場和溫度場乃至組分場的影響,數(shù)值計算可以在熱力計算的基礎(chǔ)上對爐內(nèi)場的信息進行預(yù)測。在鍋爐熱力校核計算準確性方面,關(guān)鍵是計算所采用的半經(jīng)驗公式的可靠性和準確性。數(shù)值計算方面關(guān)鍵是所采用的計算模型的可靠性、準確性及使用計算網(wǎng)格的合理性。方法創(chuàng)新點主要是提出新穎的切實有效可行的受熱面改造方案,經(jīng)過一處改造,同時解決多個問題,降低了改造成本,提高了改造效率。 4、能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù) 關(guān)鍵技術(shù)有兩個方面:熱力校核計算制訂優(yōu)化受熱面改造的合理方案;預(yù)測改造方案實施后的鍋爐爐內(nèi)燃燒工況、流動工況及經(jīng)濟效益。 5、已應(yīng)用的成功案例 項目組已經(jīng)積累了多年經(jīng)驗,目前已經(jīng)成功應(yīng)用的案例主要有: (1)內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司的1#、3#鍋爐對流受熱面優(yōu)化改造; (2)河北大唐王灘發(fā)電廠1#、2#爐受熱面的優(yōu)化改造; (3)大唐韓城第二發(fā)電廠有限責(zé)任公司的二期3號鍋爐對流受熱面優(yōu)化改造。 應(yīng)用范圍: 主要應(yīng)用于我國大容量煤粉鍋爐以及循環(huán)流化床鍋爐的受熱面優(yōu)化改造。針對各個不同改造方案進行熱力校核計算,根據(jù)對計算結(jié)果的分析對比,為電廠提供合理可行的改造方案,以期解決電廠鍋爐運行中所出現(xiàn)的安全隱患問題及經(jīng)濟性較低的問題。
北京交通大學(xué)
2021-04-11