600MW机组W型火焰锅炉无烟煤改烧烟煤的研究

摘要

某厂为降低采购煤炭的成本，减少污染物的排放，提高经济性，拟将该厂600MW机组W型火焰锅炉由无烟煤改烧为西南某HT烟煤。因锅炉是按特定煤种设计制造的，故煤种一旦变更，需要先进行可行性研究，制定出安全的改造方案，评估改造效果。
　　本文首先对该锅炉以原煤种进行校核热力计算，得到炉膛的出口烟温，与设计值进行比较，用以检查热力计算的准确性；在此基础上对燃用HT烟煤进行热力计算，选取过量空气系数为1.15，排烟温度130℃，一次风率为20%，通过逐次调整卫燃带面积来使改烧烟煤后的炉膛出口烟温与原设计值保持一致；同时运用Fluent软件对以上工况进行数值模拟，求出炉膛出口烟温，作为热力计算值的参照。热力计算和数值模拟计算结果表明：当燃烧HT烟煤时，卫燃带面积减少为400m2时，炉膛出口烟温与烧设计煤种一致。
　　根据以上研究的分析，制定出相应的改造方案：减少卫燃带面积，改进锅炉制粉系统和燃烧器。对改造后的锅炉进行燃烧试验，试验结果表明：锅炉易于点火，燃烧稳定，热效率能提高2%左右，NOx产生较低，大大降低了脱硫脱硝的成本，提高电厂的发电利润，基本达到改烧烟煤的目的；但由于HT煤的灰熔点比较低，在卫燃带和大屏过热器存在结焦的现象，对流受热面积灰较严重，使再热器减温水用量比较大。
　　综上所述，经过对锅炉进行燃用烟煤的改造，提高了锅炉的热效率，大大降低了脱硫脱硝的成本，提高了电厂的经济性，虽有一些积灰结焦问题，但不影响锅炉的正常运行。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 煤种改变对机组运行的影响

1.3 国内外研究现状

1.4 本文主要研究内容

2 某电厂“W”型火焰锅炉热力计算

2.1 锅炉基本情况

2.2 炉膛传热计算方法分析

2.3 本章小结

3 锅炉燃烧数值模拟

3.1 研究对象

3.2 炉内煤粉燃烧过程数学模型及算法

3.3 网格的划分与边界条件的设定

3.4 工况说明

3.5 模拟结果分析

3.6 本章小结

4 改造方案

4.1 减少卫燃带面积

4.2 制粉系统安全性改造

4.3 燃烧器改造

4.4 本章小结

5 改烧后对锅炉的影响

5.1 对锅炉燃烧状况及设备的影响

5.2 对锅炉经济效益的影响

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 后期工作展望

致谢

参考文献

附录（关于经济性计算的说明）