提高燃煤鍋爐抗結(jié)渣能力問題的研究.pdf

1、鍋爐的結(jié)渣問題一直使困擾電站鍋爐安全、經(jīng)濟、高效運行的重要因素。目前，我國一些電站鍋爐都存在不同程度的結(jié)渣現(xiàn)象，結(jié)渣不僅影響電廠的正常運行，而且由于清渣而被迫停爐或采用爆破手段，會對電廠設(shè)備造成破壞性后果和巨大的經(jīng)濟損失，因而防止和減輕結(jié)渣是鍋爐設(shè)計和運行中非常重要的問題。影響鍋爐結(jié)渣的因素包括：煤質(zhì)特性、鍋爐設(shè)計參數(shù)、爐內(nèi)空氣動力特性、鍋爐負荷、爐內(nèi)氣氛等等。其中，煤質(zhì)特性為最重要的影響因素，它是結(jié)渣形成的本質(zhì)原因。理論上，所有的煤粉

2、燃燒時都會產(chǎn)生結(jié)渣，但是，組織良好而合理的空氣動力場能把危害降到最低。同時，煤質(zhì)多變、負荷變化引起鍋爐運行偏離設(shè)計工況，也會給爐膛水冷壁帶來一定程度上的結(jié)渣。
　　 本文以某電廠GZ燃用神華煤時產(chǎn)生的嚴重結(jié)渣問題為研究對象。首先，對GZ電廠燃用的神華煤進行著火穩(wěn)定特性判別、燃料燃盡特性判別、煤熱解的熱重分析以及結(jié)渣傾向性指數(shù)判斷，得出該神華煤具有極易著火燃盡，但有嚴重結(jié)渣傾向的特點。然后，對鍋爐的設(shè)計參數(shù)、爐內(nèi)空氣動力場、以及下

3、一次風噴口處的鈍體燃燒器進行分析，得出該鈍體燃燒器在一定程度上反而加重了結(jié)渣的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，提出采用水平濃淡燃燒器，因為它具有穩(wěn)定燃燒、抑制Nox形成、調(diào)整爐內(nèi)氣氛以控制結(jié)渣等優(yōu)點。為了實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，對下一次風噴口的水平濃淡滑塊及其連接彎管采用商業(yè)CFD軟件FLUENT進行了氣固兩相流的模擬。氣相流場模型采用的是基于歐拉系下的RNG k-ε模型，顆粒相模型采用的是基于拉格朗日坐標系下能反映出顆粒運動復雜經(jīng)歷和與壁面碰撞的隨機軌道模型