一、大型化循环流化床锅炉炉型和主要辅助系统的改进设计（论文文献综述）
蒋登豪[1]（2021）在《循环流化床煤气化过程强化试验研究》文中指出循环流化床煤气化技术的反应条件温和,运行温度受到煤灰熔融特性的限制;而且沿提升管高度方向反应温度和颗粒浓度逐步降低,导致气化反应速率受到限制、系统碳转化率偏低等。为了优化循环流化床气化炉提升管内的温度场和气固流场、实现煤气化过程强化,本文主要开展了理论分析和试验研究。在工业实际和理论分析的基础上,提出了气化剂分级耦合顶部扩径提升管的强化措施。针对炉型开发过程中系统运行、提升管内气固流动等关键问题,设计、搭建了冷态试验台,并开展了冷态试验研究。之后,根据冷态试验相关结论进行了热态试验台的设计和搭建,并首先开展了气化剂分级试验。基于试验结果,明确了气化剂分级对气化过程的强化作用,分析了气化剂分级对喷口局部和提升管内热质输运的影响,揭示了气化剂分级的强化机制及实现条件。之后开展了变径提升管循环流化床气化炉气化试验,研究了操作参数和结构参数对气化炉内反应过程的影响。本论文获得的主要结论如下:（1）在冷态试验中,射流对主流的影响表现为射流对壁面下降流颗粒的再夹带作用和对核心区上升颗粒的截断作用之间的竞争。再夹带现象阻碍壁面附近颗粒返混回到密相区,并实现颗粒向核心区的径向输运,使提升管内固含率轴向分布均匀性得到改善。在试验条件下,气化剂分级之后,旋风分离器压力损失明显增加,可能导致系统压力平衡失效,喷口高度为h/H=0.1时,系统稳定性好。提升管顶部扩径结构促进颗粒返混,使提升管内物料量和颗粒浓度增加;同时降低旋风分离器入口颗粒浓度和压力损失,从而改善气化剂分级条件下系统运行的不稳定性。（2）再夹带现象在热态试验中得到验证。该现象可以实现热量和质量向上输运的协同强化,使稀相区内反应温度和颗粒浓度同步提高,煤焦气化反应得到强化。当系统氧煤比、给煤量一定时,在试验范围内气化剂分级的强化作用随二次气化剂比例的增加而增强。对于神木煤,相比于未分级工况,在二次气化剂比例为30%时,冷煤气效率提高14.8%（相对值）,碳转化率提高14.3%（相对值）,煤气产率提高7%（相对值）。气化剂分级对低活性煤种的气化过程也有一定的强化作用。气化剂分级的强化作用受到二次气化剂氧气浓度和喷口处颗粒浓度的限制。随着二次气化剂氧气浓度增加,颗粒的燃烧速率加快,导致可燃物质被过量消耗,半焦活性降低,使气化剂分级的强化作用受到抑制。在试验条件下,氧气浓度为45%时,气化特性最好;氧气浓度为65%时,喷口处发生结渣。强化作用随二次气化剂风量的增加而增强,但当射流速度达到30m/s、截断作用发生时,气化剂分级的强化作用消失。通过增加喷口数量可以提高再夹带量,进一步增强气化剂分级的强化作用。（3）顶部扩径结构使提升管内物料量增加,反应温度降低,主要促进水蒸气的分解,使煤气中H2含量升高、冷煤气效率提高。但强化作用随氧煤比增加而减弱。顶部扩径结构对低活性煤种的气化过程作用有限。对于变径提升管循环流化床气化炉,随着氧煤比增加,碳转化率、冷煤气效率和煤气产率逐步上升,煤气热值先升高后降低。随着蒸汽煤比增加,碳转化率、冷煤气效率和煤气产率先增加后基本不变,煤气热值逐渐降低。（4）对于神木煤的富氧气化,在试验条件下煤气中焦油含量在11.7-73.3 mg/m3,与操作参数密切相关。随着氧煤比增加,煤气中焦油含量逐渐降低,焦油组分表现出重质化特性。煤气中焦油含量随蒸汽煤比的增加而逐渐降低,多环芳香烃组分含量先降低,在蒸汽煤比达到0.31 kg/kg后有所升高。气化剂分级有利于焦油转化,在二次气化剂比例为30%时,焦油脱除率达到54.6%。（5）循环流化床煤气化底渣的含碳量随粒径呈单峰分布。粒径为2 mm左右的底渣颗粒质量占比大、含碳量高是底渣含碳量偏高的直接原因。与原煤和飞灰相比,底渣的燃烧反应性差,为异相着火方式,着火温度为599℃、燃尽温度为756℃。不同粒径的底渣具有相似的燃烧行为,燃烧反应性主要与其含碳量相关。提高氧气浓度后,底渣的失重峰向低温区移动,同时峰宽变窄、峰高变高,底渣的燃烧过程得到改善。
聂立[2]（2021）在《660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究》文中指出超超临界循环流化床锅炉兼具高参数发电和清洁燃烧两方面的优势,是循环流化床（CFB）燃烧技术发展的重要方向。实现循环流化床燃烧技术与超超临界蒸汽参数发电技术的有效结合、满足国家最新的环保排放要求并形成稳妥可行的锅炉方案是超超临界循环流化床技术能否成为产品的关键。本文基于国家重点研发计划课题“660MW超超临界循环流化床锅炉研制”（2016YFB0600204）研究内容,从工程实践角度出发,聚焦关键技术瓶颈,提出技术难题解决路径,确定和完成660MW超超临界循环流化床锅炉方案,并在国家示范工程贵州威赫项目中实施。论文主要进行了以下六方面的工作:（1）在综述循环流化床燃烧技术发展现状和方向、特别是超临界、超超临界参数大型循环流化床锅炉发展和研发过程中关键技术、技术瓶颈的基础上,提出受热面壁温偏差、燃烧侧进一步抑制NOx生成问题是660MW超超临界循环流化床锅炉方案研发的关键问题。针对这2个问题的解决并在此基础上形成660MW超超临界循环流化床锅炉方案为本文重点研究内容。（2）超超临界循环流化床锅炉受热面的壁温偏差问题,是制约循环流化床燃烧技术能否实现超超临界蒸汽参数的技术瓶颈。论文针对600MW超临界循环流化床锅炉壁温环境最恶劣的高再外置式换热器受热面壁温偏差开展实炉试验,通过风速、循环灰量等运行调节措施,在一定范围内可减小其壁温偏差。为满足超超临界循环流化床锅炉的安全运行要求,论文进一步根据实测数据拟合了相同尺寸和运行工况的超超临界循环流化床锅炉高再外置式换热器热负荷分布,并通过工质侧节流,解决了壁温偏差问题,从设计角度提出了超超临界循环流化床锅炉受热面壁温偏差问题的解决措施。（3）针对超超临界循环流化床锅炉受热面的壁温偏差问题,为了工程实施中提供进一步的运行调节手段,论文研究搭建了冷态试验台并开展了试验研究,总结了灰侧减缓偏差的建议。论文结合工质侧和灰侧的解决措施与建议,提出了660MW超超临界循环流化床锅炉外置式换热器设计思路和原则,为锅炉方案的实施奠定基础。（4）为了适应我国不断严苛的新建燃煤机组大气污染物排放要求,论文在简要综述循环流化床燃烧NOx生成机理及影响因素的基础上,提出了通过抬高超超临界循环流化床锅炉二次风布置位置降低NOx原始排放的“二次风延迟入炉降氮法”思路。通过3MW热态试验台进行了不同燃料的试验研究,验证了该思路的可行性并得到不同燃料的排放差异。在理论方面,基于课题组超超临界循环流化床锅炉整体数学模型（Com-CFD-CFB-model）和二维当量快算方法,开展了实际尺寸的三维数值计算和更具有时间竞争力的二维当量快算数值模拟工作,提出了660MW超超临界循环流化床锅炉二次风可进一步提高布置位置的建议。（5）600MW超临界循环流化床锅炉的运行经验是660MW超超临界循环流化床锅炉方案的优良借鉴。论文总结白马600MW超临界循环流化床锅炉投运调试阶段风帽断裂、空预器漏风率较高问题与二次风支管均匀性优化问题,从工程与理论角度讨论分析产生原因、改进措施与效果,在此基础上,提出660MW超超临界循环流化床锅炉研发中通过风帽结构与材料优化、预热器增设柔性密封与二次风支管全部单独布置等措施以解决上述问题的建议。（6）论文基于上述研究结果和锅炉设计条件,讨论了660MW超超临界循环流化床锅炉工程实施过程中需要确定的关键参数。通过热力特性和受热面布置比对,确定了锅炉方案和主要尺寸。通过水动力特性研究,实现了锅炉水动力安全;通过对环境最恶劣的末级受热面的壁温特性研究,实现了高再、高过受热面的壁温安全,最终提出采用单炉膛双布风板配6台旋风分离器和6台外置式换热器的660MW超超临界循环流化床锅炉方案。目前,在贵州威赫国家示范项目中,参考该方案设计的660MW超超临界循环流化床锅炉正在设计,计划2022年安装调试,并拟于同年投入运行。
周勇[3]（2020）在《循环流化床锅炉节能技改方案研究》文中指出锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其它热能加热水,以生产规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽、热水的设备。作为一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需的热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。锅炉是很多工业生产装置的关键设备,如何确保锅炉的安全运行、使用寿命及其生产能力、经济效益等,是锅炉利用领域的重要研究课题之一。本论文针对云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉实际生产运行情况和存在的热效率偏低、灰渣含碳量过高、过热蒸汽压力偏低和排烟温度过高等问题,对其节能技术改造方案进行较为系统的分析、研究和部分实施等,主要研究工作和成果如下:（1）基于云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉的原理及结构,以及对其实际生产运行情况和存在的问题进行分析研究,提出有针对性的技术改造方案为:1)将现有燃煤高温、高压循环流化床锅炉的绝热式旋风分离器改为气冷式旋风分离器,将锅炉汽包过来的下降管在旋风分离器的进气道四周布置膜式壁并增加管排数为20排,其中心筒在原有基础上增加100mm,从而提高旋风分离器的分离效率、大幅降低飞灰的含碳量且提高锅炉的热效率。2)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的受热面系统（包含过热器和省煤器）,拟将高、低温过热器的横向节距由105mm调整为95mm、横向排数由80排改为89排,高温过热器管径由?38调整为?42,省煤器纵向排数增加2圈,这样就可有效解决高、低温过热器区域烟速偏低造成尾部受热面积灰的严重问题,使其对流换热效果得到改善和增加省煤器受热面积。3)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的吹灰系统,拟将声波吹灰更改为蒸汽吹灰,从而能够很大程度改善其吹灰效果,排烟温度可有明显的变化,使烟气温度降低20°C左右。4)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的炉膛密相区系统,拟对炉膛床面进行改造,通过重新布置布风板风帽（钟罩式）将运行中的一次风量降低至总风量的45%左右,通过对二次风上下风入炉膛的接口位置进行改造而能够有效提高床温且同时增大二次风量,提高二次风对燃料的调节能力,从而以此优化炉膛燃烧、提高该锅炉燃烧效率、提高燃料的一次燃烬率、降低飞灰和底渣含碳量。（2）针对燃煤高温、高压循环流化床锅炉拟采用的技术改造方案,通过应用“西安交通大学车得福锅炉热力计算软件”由计算机对燃煤高温、高压循环流化床锅炉的数据进行分析计算,分析结果表明:燃煤高温、高压循环流化床锅炉按照拟采用的技术改造方案进行改造之后,燃煤高温、高压循环流化床锅炉的主要数据指标能够达到原设计值或有更佳的热效率和经济表现。此外,目前已按照燃煤高温、高压循环流化床锅炉技术改造方案进行实施完成了该锅炉大部分的技术改造工作,经过对改造后锅炉的运行状况进行实测,实测数据与计算软件分析数据基本一致,也验证了已实施完成的改造施工的有效性。通过对云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉实际生产运行情况和存在的问题进行研究并正在实施有针对性的技术改造方案,所取得的研究成果可以解决长期困扰循环流化床锅炉正常生产运行的难题,充分利用其现有资源,以较小的投入提高设备的生产能力和产品质量,并且保证生产装置的“安、稳、长、满、优”运行,从而能够取得良好的经济效益和社会效益。
韩小龙[4]（2020）在《DCS在350MW超临界循环流化床机组的应用》文中研究指明随着我国经济的高质量发展,作为煤炭储量丰厚但消耗量巨大的国家,对煤炭的高效综合利用是发展的关键。近些年,国内大力发展循环流化床发电机组,是对煤炭高效利用的主要方式。目前新建和在建的循环流化床机组多达几十台,但由于时间紧,发展速度快,导致其控制技术的发展落后与机组建设的步伐。多数已投运机组的控制方案还是借鉴参考同等容量类型的煤粉炉。充分研究高性能、大容量循环流化床发电机组的控制方式,是进一步发展循环流化床发电机组的主要方向之一。本文基于对山西京能吕临发电有限公司机组控制方式的全过程调研、跟踪,对350MW超临界循环流化床机组的控制方式有了较为全面的掌握。本论文结合了目前我国超临界循环流化床锅炉发电机组的背景和特点,研究总结了吕临发电的各系统。为本机组各个工况下的安全稳定运行做了论证,也为同类型机组的设备选型和控制方案制定提供了参考。通过机组实际运行证明,山西京能吕临发电机组运行控制方案准确性、可靠性、稳定性良好,满足实际需求,实用性较强。全厂分散控制系统一体化,能够实现高度自动化。降低了运行人员的工作强度,保证了机组的稳定运行,同时降低了机组综合煤耗和厂用电率,为机组即投即盈利奠定了基础。
赵立正[5]（2020）在《煤矸混烧超临界CFB锅炉气固流动及污染物生成特性研究》文中提出循环流化床锅炉技术正朝着大容量和超临界、超超临界参数方向大力发展。该技术能综合利用煤炭行业选煤产生的矸石等低热值煤。本文以山西朔州某电厂拟建的660MW超临界循环流化床锅炉为研究对象,该炉设计煤种为煤矸石和洗中煤混煤。由于煤矸石混烧的660MW等级超临界流化床在国内应用较少,为保障其投运后的性能,本文从燃料特性、关键部件分离器的布置和结构,到床内气固流动及污染物生成特性的模拟预测,系统的研究由于燃用煤矸石和大型化给锅炉带来的几个问题。基于HSC Chemistry软件,对两种矸石掺混的煤样进行了热力学平衡计算,探讨了不同温度、气氛、钙硫比、铁硫比以及氧碳比等多种工况条件下含硫物相分布特点,分析矸石中灰的组成特性对固硫产物的影响。研究表明:氧化性与还原性气氛,含硫化合物的体现有很大差异,前者更多表现为SO2和硫酸盐,后者更多表现为H2S和FeSx;通过特定工况的计算,验证了还原气氛下,含硫物相主要体现为CaO与Al、Si的共聚物而不是CaS的根本原因是因为煤样中Al、Si含量较高;提出用O/C比来替代过量空气系数,用于热力学平衡计算更加合理。在3MW循环流化床热态试验炉上,针对660MW实炉的设计煤种和校核煤种进行了工业试验,掌握其燃烧稳定性、燃尽、床内脱硫、NOx生成和成灰等特性,为实炉的设计和运行提供重要的基础数据。研究表明:两试验煤结渣指数Rz分别为0.913和0.796,结渣倾向轻微;采用床下热烟气点火,在床温435℃时向炉内投入试验煤可实现成功点火,710℃时能顺利切除助燃燃料;飞灰、底渣含碳量较高,燃尽特性相对较差,爆裂性差,应降低煤的粒径,建议中位径d50=1.1mm左右,dmax<8mm;在试验台条件下获得的灰渣比数据,可作为工程相关辅机设备选型的参考依据;试验煤Ⅱ在床温840℃～920℃时,自脱硫率为20.4%～31.6%,床内脱硫效率可达88%～95%。由于石灰石太细,造成Ca/S比偏高,实炉运行时应注重这一问题;NOx生成浓度较低,SNCR投运后脱硝率可达到50%以上,确保NOx排放小于100mg/Nm3。针对CFB锅炉在大型化过程中可能出现的多个分离器物料分配不均问题,通过欧拉-欧拉法研究不同布置方案的物料偏差;对单个分离器的不同结构进行优化设计,确保分离器性能以应对混烧矸石的燃尽问题;将化学反应动力学与CFD相结合,讨论分离器内SNCR过程中影响因素及其中的多种基元反应。研究表明:在初设方案的基础上,将中间两分离器偏移1.5m是最优布置方案,此时各分离器间的物料偏差最小;可以用指标Y=η/ξ来评价分离器的分级效率和阻力的综合性能,最优的结构方案为在初设基础上将内筒偏置180°,此时Y值最大,Y=3.38;SNCR过程对NO的脱除作用随系统温度变高呈出先升后降趋势,在950℃达到最大脱硝率,温度再高时,OH等活性基元增多,将促使NH3被氧化,影响了对NO的脱除。以3MW试验台为对象进行了欧拉-欧拉法气固多相燃烧过程的数值模拟方法的开发,编制了描述多相燃烧的自定义函数UDF,通过试验台的测试结果对所开发模拟方法进行了验证。研究表明:涡耗散概念模型EDCG方法和涡耗散模型EDFR方法相比,EDCG方法更适合用于描述CFB锅炉床内的燃烧和化学反应;NH3在炉内高度方向上先于HCN达到平衡;CNO的消耗主要是通过反应R13中CNO与O2生成NO;N2O和NO的还原均以异相反应为主。对660MW超临界CFB锅炉的初设方案进行气固多相流动和燃烧的模拟,预测了床内速度、颗粒浓度和温度分布情况,研究二次风的设计参数对床内混合和磨损问题的影响,讨论不同运行参数对污染物生成的影响规律。研究表明:床内沿高度方向不同截面固相垂直速度呈现“环-核结构”;床内温度水平在1100K左右;3个不同气流方向工况穿透性有较大区别,水平向上30°时最好;加大过量空气系数、一次风率均会使出口 S02浓度减小,同时也影响了 NO和N2O的生成。
陈子曦[6]（2020）在《大型循环流化床锅炉钟罩式风帽气固流动特性的对比试验研究》文中研究表明循环流化床（CFB）锅炉具有煤种适应性广、低污染排放、负荷调节范围大等优点,是我国现阶段主要的洁净煤炭燃烧技术之一。近年来随着锅炉容量参数的进一步提高、社会各界和政府部门对节能减排要求的不断提高,以及新能源发电比例的快速增加,对大型CFB锅炉的调峰特性、运行可靠性提出了更高的要求。迫切需要对大型CFB锅炉布风系统进行优化改进,以提高长期低负荷运行和快速调峰的可靠性。因此本文采用试验方法对6种不同结构的钟罩式风帽的气固流动特性及其对周边床料颗粒的扰动特性进行了具体研究,并使用数值模拟研究了风帽附近的气流特性。研究结果旨在为大型循环流化床的设计及运行提供具体工业应用数据。在实验研究方面,本文自行搭建了单一风帽气固流化试验台并对钟罩式风帽在床层中的阻力特性、流化特性、风帽附近的气固流动特性和大颗粒沉积特性等进行了冷态和热态试验研究。研究结果表明,风帽的内芯小孔结构尺寸是影响风帽阻力的主要因素,其中风帽A的阻力系数随风速增加（5.4-13.5m/s）呈先减小（从50减少到32）后稳定的趋势。此外,利用电阻法对风帽的流化特性测量,获得了各个风帽在不同风量负荷下的扰动范围。并通过分析发现,当风帽A（以风帽A为例）内芯和外罩的小孔总面积分别为1577.9mm2、3890mm2时,额定负荷下扰动半径约为170mm;当流化风量不变时,随着风帽内芯小孔总面积的增加,风帽的扰动范围基本不变;随着风帽外罩小孔总面积增加、风帽出口风速减小,风帽的扰动范围变小,这说明钟罩式风帽的外罩小孔的变化对扰动范围的影响比内芯小孔的变化更大。在上述研究基础上,利用高速摄影仪,以可视化测量的方法研究了冷态（室温）及热态（100℃-300℃）工况下钟罩式风帽A对床层颗粒的扰动范围。在冷态情况下,风帽的扰动范围整体呈上窄下宽的“液滴”状,随着流化风量的增大,风帽的扰动范围呈增加趋势,这与电阻法测量所得出的结果一致。在热态情况下扰动范围的扰动半径接近170mm,基本不随温度变化而变化。此外,分析结果显示,钟罩式风帽附近存在大颗粒的沉积现象,但大颗粒堆积的高度随流化风量或流化风温的增加而降低,这说明颗粒的流化特性随之变好。利用Fluent软件,对钟罩式风帽内部及试验台床层中的阻力分布、流化风速度分布、物料浓度分布进行了数值模拟分析。研究结果获得了试验台及风帽内部的阻力压降分布规律;得到钟罩式风帽附近流化风速度的分布规律,流化风从外罩小孔喷射出后经过一定的射流深度后往上流动,计算得到额定负荷下扰动截面的流化风速为0.62m/s。同时发现,风帽外罩小孔出口附近的流化风速波动值较大,风帽顶部存在流化死区,这是风帽顶壁面磨损的重要原因。
朱光羽[7]（2019）在《循环流化床锅炉新型风帽的设计及一次风系统的改进研究》文中指出一次供风系统与风帽是循环流化床锅炉中的重要组成部分。燃烧室中的床料与空气的混合程度能够直接影响循环流化床锅炉的燃烧情况,这又与风帽的结构有很大的关系。供风系统中的布风均匀性对于提高循环流化床锅炉热效率具有重要的影响,一次风室内的布风不均匀会导致锅炉燃烧效率降低,进而提高锅炉能耗。本文针对上述循环流化床锅炉中存在的两大问题提出了技术改进方案,设计了一种新型风帽帮助流化床料,还可以解决风帽易磨损、易漏渣等问题,进一步提高风帽的寿命,延长了维修周期,同时设计了一种流动改善装置,安装在循环流化床锅炉的风室内,使风室内的布风情况均匀化。针对新型风帽和流动改善装置进行了数值模拟研究,结果表明新型风帽可以明显加强床料与空气的混合程度,同时还有具备防漏渣、防磨损的良好特性,流动改善装置的安装使锅炉风室内的流动不均匀性由81%降至24%。为了验证上述的数值模拟结论,进行了不同工况下的冷态实验研究,同时验证了小尺寸锅炉模型与全尺寸锅炉模型的流动相似性原理。随后针对全尺寸220t/hr循环流化床锅炉应用同样的研究方法进行分析,热态实验结果表明当锅炉的一次风室内安装最优化设计的流动改善装置后,热效率由85.71%提升至88.34%,产生的经济效益相当于每年节约5000吨标煤,可以看出这项节能技术的经济效益是十分显着的,也证明了本项研究中的技术改进方案的有效性。
王志岩[8]（2019）在《小型流化床锅炉试验台运行特性研究》文中进行了进一步梳理本课题搭建70 kw小型循环流化床锅炉试验台,并利用热重分析技术对两种动力煤进行了相关特性实验分析,研究燃煤着火以及锅炉燃烧运行特性。首先,基于锅炉设计准则,对小型流化床锅炉主体及辅助系统进行了设计及加工,包括:燃烧室,配风、物料循环及电气等系统。其次,为了研究燃煤在循环流化床锅炉试验台中的燃烧适应特性,利用热重分析法分别在不同实验条件下对燃煤进行了相关TGA分析。试验分析表明,煤种、升温速率、煤种粒径对TG曲线、DTG曲线及其特征温度有一定影响。最后,根据实验的实际情况,对搭建的小型流化床锅炉进行了小型工业试验,在研究该炉型的燃烧运行特性前,考虑试验安全性、稳定性、可靠性,对试验台进行了相关冷态试验并进行了部分改造后,又对其进行了热态稳定性的测试。根据得出的相关基础数据,研究变工况下,煤在锅炉燃烧过程中的燃烧运行特性和NO、SO2的生成与排放的一些规律。研究主要集中在试验台点火启动、变工况下各测点温度均匀性,污染物浓度随运行温度的变化。对燃烧过程中SO2排放的研究主要集中在不同煤种和燃烧运行温度两方面因素;对燃烧过程中NO排放的研究主要集中在燃烧运行温度、煤种挥发分含量这两方面。试验中出现了低温结渣问题,并对其进行了相关介绍。本课题为后续研究流化床锅炉低污染燃烧提供了可靠的实验依据。
魏二萌[9]（2019）在《循环流化床锅炉掺混石油焦的燃烧与磨损特性研究》文中提出石油炼制工业的大力发展,作为炼油工艺的副产品,石油焦的产量也逐年增加。实现石油炼制的废弃物—石油焦能源的高效、洁净利用具有实际意义。循环流化床锅炉具有燃料适应性广与污染低的优点,将石油焦与煤在循环流化床锅炉混燃,既能综合利用石油焦资源,又能减少环境污染,是合理有效利用石油焦的一个重要途径。而石油焦掺混后与循环流化床锅炉的燃烧与磨损影响锅炉高效运行。本文以某电厂410t/h循环流化床锅炉为研究对象,对石油焦的掺烧进行了燃烧数值模拟研究,探讨了不同一、二次风配比和石油焦掺混比例条件下炉内的流动场和燃烧情况,模拟过程中,采用非预混燃烧模型,标准湍流模型和P-1辐射模型,并编写UDF将锅炉出口与回料口连接起来,使锅炉的外循环完整。模拟结果显示:循环流化床锅炉呈“环核”流动,石油焦的掺混并不影响炉内速度场,适当增加一次风,减少二次风,有助于“环核”流场向炉膛中心移动,减少对水冷壁的冲刷磨损,石油焦的掺混推迟了煤的着火,但着火后燃烧加剧,随着石油焦比例的增加,高温燃烧区域增大,锅炉整体温度有所升高,温度过高将影响锅炉安全运行。因此,控制实际锅炉中合适的掺混比（50%以内）和一、二次风配比有助于锅炉安全稳定运行。针对锅炉的磨损问题,前人做了很多理论分析和模拟试验研究,得出了循环流化床锅炉炉内颗粒浓度呈“下浓上稀”的基本分布规律,并提出了很多有效的防磨措施。为此,本文在前人的理论及试验研究基础上,结合数值模拟结果与实际位置磨损分析,提出了预测不同运行工况下炉内水冷壁不同区域磨损程度的BP神经网络预测模型,并进行了模型测试,测试结果显示该模型预测误差较小,具有很好的泛化能力,能够为实际锅炉运行提供指导。针对锅炉的污染物排放问题,本文结合锅炉现场实际运行数据,采用BP神经网络对该410t/h锅炉的燃烧系统进行了建模,然后利用遗传算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,建立了飞灰含碳量和NOX排放的GA-BP锅炉燃烧预测模型,并进行了多目标寻优,优化结果在该锅炉额定工况中实施了应用,实现锅炉高效低污染经济运行。
侯振[10]（2017）在《350MW低热值煤超临界循环流化床锅炉节能环保适用性研究》文中研究说明当前我国是世界上的煤炭生产大国和煤炭消耗大国,煤炭在我国占主要的地位。电力生产中,燃煤发电一直占据着主要的地位。当前对能源的需求非常旺盛,但是煤炭资源越来越少且供应紧张,利用低质煤燃料不仅提高了煤炭利用效率,也改善了能源经济效益,节约我国煤炭资源供应问题。另外,环保问题成为国民经济发展首要考虑的大问题,成为目前亟待解决的大问题。当前国际上洁净燃煤技术公认最好的是循环流化床技术,且超临界是必然的发展方向。因此低质煤与超临界循环流化床锅炉的结合成为发展趋势。本文以山东电力工程咨询院有限公司的承建的项目“神华神东电力河曲2×350MW低热值煤发电新建工程”中的首台350MW超临界循环流化床为主体,详细介绍了在该示范化工程中在环保和节能两个方面采用的先进技术,并与传统技术进行经济技术比较。节能方面:采用上排汽给水泵汽轮机、前置泵与给水泵同轴驱动集成技术,上排汽式给水泵汽轮机较下排汽式汽轮机全厂可节省隔振弹簧初投资约80万元,最终可以节约厂用电0.13%,年费用节约180万元;采用国内首创循环流化床电动紧急补水泵技术,不仅仅保护其内布置的过热器和再热器管束,而且采用了电源驱动,经比较采用电源驱动方案较采用柴油机驱动方案节约投资约1100万元;采用主汽、再热系统管道采用弯管等综合降阻技术,采用AFT—Arrow4.0流体分析软件,模拟计算主蒸汽系统和再热蒸汽系统的压力损失。THA热耗考核工况下,主蒸汽系统的压力损失系数Ω=2.42%,年增加收益为32.9万元;再热蒸汽系统总的压力损失系数Ω=8.67%,其中再热蒸汽冷段、再热器、再热蒸汽热段压损系数分别为1.45%、4.92%、2.30%,年增加收益为25.2万元。环保方面:采用超临界循环流化床锅炉（CFB）脱硫除尘一体化设计,除尘效率99.9976%。二氧化硫实际排放浓度小于35mg/Nm3（干基,6%02）,烟尘实际排放浓度小于10mg/Nm3（干基,6%02）,通过了环保验收:采用超临界循环流化床SNCR脱硝方案,使得脱硝效率不小于75%,NOx实际排放浓度小于50mg/Nm3（干基,6%02）,成功实现超低排放的目标,并通过了环保验收。为接下来350MW超临界循环流化床锅炉的发展提供参考建议。
二、大型化循环流化床锅炉炉型和主要辅助系统的改进设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型化循环流化床锅炉炉型和主要辅助系统的改进设计（论文提纲范文）
（1）循环流化床煤气化过程强化试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 流化床气化技术及其发展 |
| 1.2.1 鼓泡床气化炉 |
| 1.2.2 循环流化床气化炉 |
| 1.3 循环流化床气化炉的工作原理 |
| 1.3.1 煤的气化过程 |
| 1.3.2 提升管内的气固流动行为 |
| 1.3.3 操作参数对循环流化床煤气化过程的影响 |
| 1.4 流化床气化过程强化 |
| 1.4.1 气化剂分级 |
| 1.4.2 气化飞灰回送 |
| 1.4.3 复合型流化床气化炉 |
| 1.4.4 新型循环流化床气化炉 |
| 1.4.5 小结与评价 |
| 1.5 本论文研究目的和主要内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 循环流化床煤气化炉气化特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 循环流化床煤气化过程分析 |
| 2.2.1 工艺流程 |
| 2.2.2 过程分析 |
| 2.3 循环流化床煤气化底渣的理化特性 |
| 2.3.1 样品表征及分析方法 |
| 2.3.2 底渣含碳量随粒径的分布 |
| 2.3.3 理化结构特性 |
| 2.3.4 灰特性 |
| 2.3.5 燃烧特性 |
| 2.4 循环流化床煤气化过程强化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 气化剂分级冷态试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验装置和方法 |
| 3.2.1 试验装置的设计和调试 |
| 3.2.2 试验物料和方法 |
| 3.2.3 试验条件 |
| 3.3 试验结果与讨论 |
| 3.3.1 再夹带现象 |
| 3.3.2 操作参数对系统运行的影响 |
| 3.3.3 气化剂分级对轴向固含率的影响 |
| 3.3.4 二次气化剂风量对系统运行的影响 |
| 3.3.5 底部结构对系统运行的影响 |
| 3.3.6 顶部结构对系统运行的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 循环流化床气化炉气化剂分级试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验台设计 |
| 4.2.1 设计条件 |
| 4.2.2 工艺流程 |
| 4.2.3 性能计算 |
| 4.2.4 结构计算 |
| 4.3 试验台建设和调试 |
| 4.3.1 冷态调试 |
| 4.3.2 热态调试 |
| 4.4 试验装置及方法 |
| 4.4.1 试验物料 |
| 4.4.2 试验方法 |
| 4.4.3 样品收集及表征 |
| 4.5 试验结果及讨论 |
| 4.5.1 气化剂分级对气化过程的影响 |
| 4.5.2 二次气化剂位置的影响 |
| 4.5.3 二次气化剂比例的影响 |
| 4.5.4 二次气化剂氧气浓度的影响 |
| 4.5.5 二次气化剂风量的影响 |
| 4.5.6 气化剂分级对不同粒径用煤气化过程的影响 |
| 4.5.7 气化剂分级对不同煤种气化特性的影响 |
| 4.5.8 强化机制分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 变径提升管循环流化床气化试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验装置及方法 |
| 5.3 试验结果及讨论 |
| 5.3.1 氧煤比的影响 |
| 5.3.2 蒸汽煤比的影响 |
| 5.3.3 扩径结构的影响 |
| 5.3.4 扩径结构对不同煤种气化特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国能源现状及发展循环流化床燃烧技术的意义 |
| 1.2 循环流化床锅炉发展现状 |
| 1.2.1 国外大型循环流化床锅炉发展情况 |
| 1.2.2 国内大型循环流化床锅炉发展情况 |
| 1.3 660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术分析 |
| 1.3.1 660MW超超临界循环流化床锅炉整体布置研究 |
| 1.3.2 循环流化床锅炉污染物排放技术研究 |
| 1.4 研究重点和研究内容 |
| 1.4.1 研究重点 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 超超临界循环流化床外置式换热器壁温偏差及工质侧解决措施研究 |
| 2.1 600MW超临界循环流化床锅炉试验对象 |
| 2.1.1 超临界600MW循环流化床锅炉简介 |
| 2.1.2 超临界600MW循环流化床锅炉外置式换热器 |
| 2.2 试验目的与方法 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.2.3 试验工况 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 高再外置式换热器壁温偏差特性分析 |
| 2.3.2 高再外置式换热器运行优化后的壁温偏差特性 |
| 2.3.3 高再外置式换热器偏差系数拟合 |
| 2.4 超超临界循环流化床高再外置式换热器壁温偏差工质侧解决措施研究 |
| 2.4.1 计算对象与方法 |
| 2.4.2 验证计算 |
| 2.4.3 超超临界循环流化床高再外置式换热器壁温计算结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 超超临界循环流化床外置式换热器灰侧减缓偏差措施与外置式换热器设计思路研究 |
| 3.1 外置式换热器试验系统 |
| 3.1.1 试验系统与装置 |
| 3.1.2 试验物料 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.1.4 试验工况 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 3.2.1 风量标定与布风板阻力试验 |
| 3.2.2 外置式换热器回料量标定试验 |
| 3.2.3 不同流化速度对外置式换热器内换热的影响 |
| 3.2.4 外置式换热器内不同高度换热系数分布特性 |
| 3.2.5 改变布风对外置式换热器内换热系数的影响 |
| 3.2.6 增加吹扫风对外置式换热器内换热分布的影响 |
| 3.2.7 侧壁吹扫风影响范围研究 |
| 3.3 660MW超超临界循环流化床锅炉外置式换热器设计思路 |
| 3.3.1 外置式换热器壁温偏差特性总结 |
| 3.3.2 解决壁温偏差的外置式换热器设计思路 |
| 3.4 小结 |
| 4 超超临界循环流化床锅炉燃烧侧抑制NO_x生成技术研究 |
| 4.1 循环流化床NO_x生成机理与抑制措施分析 |
| 4.2 试验台系统及试验内容 |
| 4.2.1 循环流化床燃烧试验台系统 |
| 4.2.2 燃烧试验用燃料和工况安排 |
| 4.3 燃烧试验结果分析 |
| 4.3.1 一次风率及二次风组合的影响 |
| 4.3.2 烟气含氧量的影响 |
| 4.3.3 床温的影响 |
| 4.3.4 不同运行条件对燃烧效率的影响 |
| 4.3.5 试验研究小结 |
| 4.4 超超临界循环流化床锅炉整体数学模型与燃烧特性计算 |
| 4.4.1 气固流动模型 |
| 4.4.2 煤燃烧模型 |
| 4.4.3 壁面传热模型 |
| 4.4.4 超超临界循环流化床锅炉的水动力模型 |
| 4.4.5 模型计算结果与验证 |
| 4.4.6 660MW超超临界循环流化床锅炉炉数值计算结果 |
| 4.5 基于二维当量快算的超超临界循环流化床锅炉二次风布置建议 |
| 4.5.1 超超临界循环流化床锅炉二维计算对象与边界条件 |
| 4.5.2 二维与三维计算结果对比 |
| 4.5.3 超超临界循环流化床锅炉二次风二维快算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 600MW超临界循环流化床锅炉运行问题、改进与借鉴经验 |
| 5.1 炉膛风帽性能优化与经验分析 |
| 5.1.1 循环流化床布风装置及作用 |
| 5.1.2 风帽出现问题与分析 |
| 5.1.3 解决方法与借鉴分析 |
| 5.2 二次风支管均匀性优化经验分析 |
| 5.2.1 600MW超临界循环流化床锅炉实炉试验 |
| 5.2.2 超超临界循环流化床二次风支管数值计算 |
| 5.2.3 计算结果与分析 |
| 5.2.4 经验借鉴 |
| 5.3 回转式空预器性能优化与经验分析 |
| 5.3.1 循环流化床锅炉的回转式预热器及漏风率 |
| 5.3.2 空气预热器运行问题及分析 |
| 5.3.3 研究分析与解决方案 |
| 5.3.4 改进效果与借鉴 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 660MW超超临界循环流化床锅炉方案研究 |
| 6.1 设计条件与性能要求 |
| 6.1.1 锅炉汽水参数 |
| 6.1.2 煤质与石灰石数据 |
| 6.1.3 工程概况及气象条件 |
| 6.1.4 对锅炉主要性能要求 |
| 6.2 超超临界循环流化床锅炉方案研发思路与关键参数确定 |
| 6.3 锅炉主要尺寸确定与热力特性 |
| 6.3.1 主要尺寸的确定 |
| 6.3.2 热力特性与结果 |
| 6.3.3 热力特性小结 |
| 6.4 超超临界循环流化床锅炉水动力特性与安全性评估 |
| 6.4.1 计算方法与工况 |
| 6.4.2 计算结果与分析 |
| 6.5 超超临界循环流化床锅炉高等级受热面壁温特性与安全评估 |
| 6.5.1 高温过热器的壁温安全性 |
| 6.5.2 高温再热器的壁温安全 |
| 6.5.3 壁温安全计算小结 |
| 6.6 超超临界660MW循环流化床锅炉整体布置与主要系统 |
| 6.6.1 锅炉整体布置情况 |
| 6.6.2 锅炉汽水流程 |
| 6.6.3 锅炉烟风系统 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 全文总结及工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（3）循环流化床锅炉节能技改方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锅炉的用途及其生产技术发展 |
| 1.1.1 锅炉的定义和分类 |
| 1.1.2 锅炉技术发展概况 |
| 1.2 循环流化床锅炉技术的国内外发展概况 |
| 1.2.1 循环流化床锅炉技术的国外发展概况 |
| 1.2.2 国内循环流化床锅炉装置概况 |
| 1.3 循环流化床锅炉旋风分离器发展概况 |
| 1.3.1 第一代循环流化床燃烧技术——绝热旋风分离循环流化床锅炉 |
| 1.3.2 第二代循环流化床燃烧技术——水(汽)冷分离循环流化床锅炉 |
| 1.3.3 第三代循环流化床锅炉中采用的水冷方形分离器 |
| 1.4 国产现有循环流化床锅炉运行中可能存在的主要问题 |
| 1.5 论文选题依据和研究目标 |
| 1.5.1 论文选题依据 |
| 1.5.2 论文研究目标 |
| 第二章 循环流化床锅炉原理及结构 |
| 2.1 循环流化床锅炉的工作原理 |
| 2.2 循环流化床锅炉的基本结构 |
| 2.2.1 锅筒 |
| 2.2.2 水冷系统 |
| 2.2.3 过热器 |
| 2.2.4 省煤器 |
| 2.2.5 空气预热器 |
| 2.2.6 燃烧系统 |
| 2.2.7 构架和平台扶梯 |
| 2.2.8 炉墙 |
| 2.2.9 锅炉范围内的管路布置 |
| 2.2.10 锅炉所配的安全附件 |
| 2.2.11 脱硫 |
| 2.2.12 锅炉的主要部件汇总一览表 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 循环流化床锅炉节能技术改造方案研究 |
| 3.1 循环流化床锅炉存在的主要问题和技术改造的目的 |
| 3.1.1 循环流化床锅炉存在的主要问题 |
| 3.1.2 循环流化床锅炉现状的热效率分析 |
| 3.2 循环流化床锅炉节能技术改造的目的 |
| 3.3 旋风分离器的技术改造 |
| 3.3.1 旋风分离器的结构与作用 |
| 3.3.2 影响旋风分离器的分离效率主要因素分析 |
| 3.3.3 旋风分离器结构改进方案的分析 |
| 3.3.4 技术改造中采取增加排气管即中心筒长度的方法 |
| 3.4 过热器的技术改造 |
| 3.4.1 过热器的工艺流程及工作原理 |
| 3.4.2 过热器结构的优化方案探讨 |
| 3.5 省煤器改造方案的探讨 |
| 3.5.1 省煤器的节能原理 |
| 3.5.2 省煤器节能效果的评价标准 |
| 3.5.3 省煤器提高效率的方法探讨 |
| 3.6 降低锅炉排烟温度的方案探讨 |
| 3.6.1 降低锅炉排烟温度方法 |
| 3.6.2 在本案例中选用增加受热面积的方法 |
| 3.7 省煤器防磨和防变形的措施 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 锅炉采取的技术改造方案及效果分析 |
| 4.1 锅炉原设计的主要技术经济指标和有关数据 |
| 4.1.1 锅炉原设计的主要数据 |
| 4.1.2 燃料煤特性 |
| 4.1.3 掺烧化工废气规格 |
| 4.1.4 石灰石特性 |
| 4.1.5 锅炉点火及助燃燃料的特性 |
| 4.1.6 工质特性 |
| 4.1.7 公用工程 |
| 4.1.8 电源 |
| 4.1.9 现场条件 |
| 4.2 热力计算汇总表 |
| 4.3 锅炉采用的技术改造方案 |
| 4.3.1 旋风分离器采用的技术改造方案 |
| 4.3.2 受热面系统(包含过热器和省煤器)采取的改造方案 |
| 4.3.3 吹灰系统 |
| 4.3.4 炉膛密相区系统 |
| 4.4 锅炉采用技术改造方案的效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 论文研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）DCS在350MW超临界循环流化床机组的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内发展历史及现状 |
| 1.3 超临界循环流化床机组特点 |
| 第二章 吕临发电DCS概况 |
| 2.1 系统及主设备概况 |
| 2.2 分布式控制系统概况 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 吕临发电汽机控制系统 |
| 3.1 汽机控制系统概述 |
| 3.2 汽机电液控制系统 |
| 3.3 汽机保护系统 |
| 3.4 总体评价及结论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 吕临发电锅炉控制系统 |
| 4.1 锅炉控制系统概述 |
| 4.2 主燃料跳闸(MFT) |
| 4.3 锅炉跳闸(BT) |
| 4.4 床下油泄漏试验启停和顺控 |
| 4.5 床下启动油OFT和床下油母管阀门控制 |
| 4.6 床下启动油枪控制 |
| 4.7 锅炉负荷控制及交叉限制 |
| 4.8 燃料给水风量控制 |
| 4.9 总体评价及结论 |
| 4.10 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）煤矸混烧超临界CFB锅炉气固流动及污染物生成特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 流化床锅炉燃用煤矸石可能导致的问题 |
| 1.1.2 循环流化床锅炉大型化过程中易出现的问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低热值煤煤质分析及煤中硫析出特性研究进展 |
| 1.2.2 流化床分离器布置及分离器内SNCR脱硝研究进展 |
| 1.2.3 流化床数值模拟研究进展 |
| 1.3 本论文所做的工作 |
| 第2章 煤中硫析出及自固硫特性的热力学模拟 |
| 2.1 煤质分析 |
| 2.2 煤的简化模型及其验证 |
| 2.2.1 煤的简化模型 |
| 2.2.2 模型的实验验证 |
| 2.2.3 模型验证结果 |
| 2.3 不同气氛下的主要含硫物相 |
| 2.3.1 氧化气氛 |
| 2.3.2 还原气氛 |
| 2.4 钙硫比对固硫的影响 |
| 2.4.1 氧化气氛 |
| 2.4.2 还原气氛 |
| 2.5 铁氧化物的影响 |
| 2.6 O/C比对H_2S释放的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 3MW循环流化床锅炉试验研究 |
| 3.1 燃料、石灰石的理化分析 |
| 3.1.1 试验煤的理化分析 |
| 3.1.2 燃料的反应特性和热重分析 |
| 3.1.3 石灰石的理化分析 |
| 3.1.4 石灰石的煅烧特性 |
| 3.2 试验设备及仪器简介 |
| 3.2.1 CFB燃烧试验台简介 |
| 3.2.2 试验仪器 |
| 3.3 试验煤试烧试验 |
| 3.3.1 着火特性试验 |
| 3.3.2 低床温稳定运行试验 |
| 3.3.3 中断给煤试验 |
| 3.3.4 燃尽特性 |
| 3.3.5 SO_2排放测试及投石灰石脱硫试验 |
| 3.3.6 NO_x的排放特性 |
| 3.3.7 SNCR试验 |
| 3.3.8 CO的排放特性 |
| 3.3.9 结渣特性分析 |
| 3.3.10 灰渣特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 旋风分离器布置、结构优化及SNCR数值模拟 |
| 4.1 分离器的布置方案研究 |
| 4.1.1 锅炉几何建模 |
| 4.1.2 计算模型设置 |
| 4.1.3 分离器布置及网格划分 |
| 4.1.4 模拟结果及分析 |
| 4.2 旋风分离器数值模拟 |
| 4.2.1 旋风分离器结构 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 模型及算法选取 |
| 4.2.4 分级效率的定义及统计方法 |
| 4.2.5 数值模拟结果与分析 |
| 4.2.6 综合性评价及优化结构的确定 |
| 4.3 SNCR过程反应动力学机理 |
| 4.3.1 SNCR反应机理概述 |
| 4.3.2 不同SNCR机理的对比 |
| 4.4 分离器内SNCR模拟研究 |
| 4.4.1 适合FLUENT求解SNCR机理包的提出 |
| 4.4.2 新机理包实验验证 |
| 4.4.3 基于FLUENT和CHEMKIN的SNCR反应特性模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 3MW试验台床内流动燃烧过程数值模拟 |
| 5.1 3MW试验台本体结构 |
| 5.2 网格及边界 |
| 5.3 数学模型 |
| 5.3.1 基本控制方程 |
| 5.3.2 气固耦合方程 |
| 5.3.3 湍流模型 |
| 5.3.4 化学燃烧模型 |
| 5.3.5 EDC模型 |
| 5.3.6 辐射和传热模型 |
| 5.4 网格无关性验证 |
| 5.5 EDC_G模型和ED_FR模型对比 |
| 5.6 床内气固流动模拟结果 |
| 5.7 床内燃烧及反应特性结果分析 |
| 5.7.1 床内瞬时温度场 |
| 5.7.2 床内气相组分分布 |
| 5.7.3 床内反应速率在炉膛高度方向的变化 |
| 5.7.4 床内化学反应质量源沿高度变化 |
| 5.7.5 化学反应速率和固相颗粒体积分数关系 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 660MW流化床锅炉床内气固流动及污染物生成数值模拟 |
| 6.1 研究对象及模型设置 |
| 6.1.1 模拟对象 |
| 6.1.2 网格划分及边界设置 |
| 6.2 基本工况模拟结果 |
| 6.2.1 气固流动特性 |
| 6.2.2 温度及组分分布 |
| 6.3 不同工况下二次风穿透性 |
| 6.3.1 喷口布置及射流深度的定义 |
| 6.3.2 射流深度模拟结果分析 |
| 6.4 工况参数对污染物生成的影响 |
| 6.4.1 变过量空气系数 |
| 6.4.2 变一次风率 |
| 6.4.3 钙硫比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）大型循环流化床锅炉钟罩式风帽气固流动特性的对比试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 循环流化床燃烧技术的发展与研究现状 |
| 1.2.1 国外CFB锅炉技术的研究现状 |
| 1.2.2 国内CFB锅炉技术的研究现状 |
| 1.3 布风板风帽的研究现状 |
| 1.3.1 布风板及风帽的作用 |
| 1.3.2 循环流化床风帽的研究现状 |
| 1.3.3 目前风帽流化特性研究中存在的主要问题和不足 |
| 1.4 课题意义及主要研究内容 |
| 2 钟罩式风帽的试验研究概述 |
| 2.1 试验台概况 |
| 2.1.1 试验装置及系统简介 |
| 2.1.2 试验台辅助系统 |
| 2.1.3 数据测量系统 |
| 2.1.4 试验床料 |
| 2.2 钟罩式风帽阻力特性测量试验 |
| 2.3 钟罩式风帽流化特性测量试验 |
| 2.4 钟罩式风帽气固流动特性测量试验 |
| 2.5 试验操作规程与步骤 |
| 3 钟罩式风帽试验研究结果及分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 风帽的阻力特性研究结果分析 |
| 3.2.1 不同内芯小孔的同种类型风帽阻力特性 |
| 3.2.2 不同外罩小孔的同种类型风帽阻力特性 |
| 3.2.3 风帽阻力特性曲线汇总 |
| 3.3 风帽的流化特性电阻法测量研究结果分析 |
| 3.3.1 不同风量的风帽流化特性 |
| 3.3.2 不同内芯小孔风帽的流化特性 |
| 3.3.3 不同外罩小孔风帽的流化特性 |
| 3.3.4 风帽扰动范围及阻力特性的差异分析 |
| 3.4 风帽的气固流动特性可视化测量试验结果及图像分析 |
| 3.4.1 典型工况下可视化测量结果及颗粒运动图像分析 |
| 3.4.2 冷态可视化测量结果及分析 |
| 3.4.3 热态可视化测量结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 钟罩式风帽数值模拟 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 钟罩式风帽数值模拟概述 |
| 4.2.1 物理模型 |
| 4.2.2 计算模型 |
| 4.2.3 物理模型简化及网格划分 |
| 4.2.4 边界条件及模拟工况 |
| 4.3 数值模拟结果及分析 |
| 4.3.1 数值模拟与试验结果对比 |
| 4.3.2 钟罩式风帽内部及床层中的压降规律 |
| 4.3.3 钟罩式风帽内部及床层中流化风速度分布规律 |
| 4.3.4 不同粒径的床层颗粒扰动特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读硕士学位期间授权的专利 |
| C.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（7）循环流化床锅炉新型风帽的设计及一次风系统的改进研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 循环流化床锅炉的发展现状 |
| 1.2.1 循环流化床锅炉在国外的发展情况介绍 |
| 1.2.2 国内循环流化床锅炉技术发展状况 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 研究方法及可行性验证 |
| 2.1 简介 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 基本方程介绍 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 两相流模型 |
| 2.3 控制方程离散化 |
| 2.3.1 离散方法 |
| 2.3.2 算法选择 |
| 2.3.3 网格划分 |
| 2.4 可行性分析 |
| 2.4.1 实验系统简介 |
| 2.4.2 数值模拟过程 |
| 2.4.3 结果对比与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 循环流化床锅炉内风帽的改进研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原始CFB锅炉内风帽的物理模型 |
| 3.2.1 几何建模 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.3 模拟计算 |
| 3.3.1 物理模型的选取 |
| 3.3.2 边界条件及材料属性 |
| 3.3.3 数值结果分析与讨论 |
| 3.4 技术改进方案 |
| 3.4.1 几何模型及网格划分 |
| 3.4.2 两相流模型验证 |
| 3.4.3 数值模拟结果分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 小尺寸CFB锅炉内一次风系统的改进研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原始CFB锅炉的数值模拟前处理 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.3 原始CFB锅炉的数值模型及验证 |
| 4.3.1 物理模型的选取 |
| 4.3.2 边界条件及材料属性 |
| 4.3.3 数值结果的验证 |
| 4.3.4 数值结果的分析与讨论 |
| 4.4 安装一块多孔板的CFB锅炉的数值模拟 |
| 4.4.1 几何结构 |
| 4.4.2 数值模拟结果 |
| 4.5 加入多孔板-一块导流板后的CFB锅炉的一次风系统研究 |
| 4.5.1 几何结构 |
| 4.5.2 数值模拟结果分析 |
| 4.6 加入多孔板-两块导流板后CFB锅炉的一次风系统研究 |
| 4.6.1 几何结构 |
| 4.6.2 数值模拟结果分析 |
| 4.7 加入多孔板-三块导流板后CFB锅炉的一次风系统研究 |
| 4.7.1 几何结构 |
| 4.7.2 数值模拟的结果与讨论 |
| 4.8 三块导流板的结构优化研究 |
| 4.9 改造后的CFB锅炉综合性能评估 |
| 4.10 最优化设计的锅炉模型的冷态实验 |
| 4.10.1 简介 |
| 4.10.2 冷态实验结果分析 |
| 4.11 本章小结 |
| 第五章 原尺寸220t/hr CFB锅炉的数值模拟及热态实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原尺寸CFB锅炉的数值模拟研究 |
| 5.2.1 几何模型 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 模拟计算的结果与讨论 |
| 5.3 改造后CFB锅炉的数值模拟研究 |
| 5.3.1 技术改进方案 |
| 5.3.2 数值模拟的结果与讨论 |
| 5.4 热态实验研究 |
| 5.4.1 热态实验简介及结果 |
| 5.4.2 原尺寸锅炉热效率的误差分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（8）小型流化床锅炉试验台运行特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 小型流化床试验台国内研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 小型流化床锅炉试验台 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小型流化床锅炉主系统设计 |
| 2.2.1 燃烧室 |
| 2.2.2 配风装置 |
| 2.2.3 物料循环系统 |
| 2.3 小型流化床锅炉辅助装置 |
| 2.3.1 燃料供给装置 |
| 2.3.2 烟气系统 |
| 2.3.4 电气总控制系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 燃煤特性与试验台冷态试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 煤样特性检测与热重分析 |
| 3.2.1 元素分析及工业分析 |
| 3.2.2 热重分析 |
| 3.2.3 燃烧动力学分析 |
| 3.3 锅炉冷态试验及结构改进 |
| 3.3.1 配风装置调试 |
| 3.3.2 给煤系统调试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 试验台运行及排放特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小型流化床锅炉试验台热态试验 |
| 4.2.1 点火与启动 |
| 4.2.2 试验台热态运行稳定性测试 |
| 4.2.3 锅炉温度均匀性测试 |
| 4.4 锅炉燃煤污染物析出特性 |
| 4.4.1 燃烧运行温度对NO析出的影响 |
| 4.4.2 不同煤种对NO释放特性的影响 |
| 4.4.3 燃烧运行温度对__析出的影响 |
| 4.4.4 不同煤种对SO_2释放特性的影响 |
| 4.5 床料层结渣情况 |
| 4.5.1 试验台床料层结渣情况 |
| 4.5.2 结渣煤与煤对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）循环流化床锅炉掺混石油焦的燃烧与磨损特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 洁净燃煤技术 |
| 1.1.2 石油焦的特性、分类及利用现状 |
| 1.1.3 循环流化床燃烧技术及发展趋势 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 循环流化床锅炉国内外发展概况 |
| 1.2.2 流化床燃烧数值模拟 |
| 1.2.3 循环流化床锅炉磨损 |
| 1.2.4 循环流化床锅炉混烧石油焦 |
| 1.2.5 循环流化床锅炉燃烧系统预测 |
| 1.3 本文研究的主要目的和内容 |
| 第二章 410t/h循环流化床锅炉简介 |
| 2.1 锅炉系统概况 |
| 2.2 锅炉主要设计参数 |
| 2.3 锅炉主要结构尺寸 |
| 2.4 锅炉运行燃料分析 |
| 2.5 灰成分分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 循环流化床燃烧数值模拟 |
| 3.1 理论模型 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.1.3 气固曳力模型 |
| 3.1.4 颗粒燃烧模型 |
| 3.1.5 非预混燃烧模型 |
| 3.1.6 P-1 辐射模型 |
| 3.1.7 传热、传质计算 |
| 3.1.8 离散相与连续相间的耦合 |
| 3.2 网格划分及模拟工况 |
| 3.2.1 网格划分 |
| 3.2.2 模拟工况及边界条件 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 实际锅炉运行工况模拟 |
| 3.3.2 一、二次风对流动场的影响 |
| 3.3.3 一、二次风对温度场的影响 |
| 3.3.4 掺混比例对温度场的影响 |
| 3.3.5 不同掺混比下的烟气组分场 |
| 3.4 工业试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 锅炉磨损神经网络预测 |
| 4.1 理论基础 |
| 4.1.1 BP神经网络简介 |
| 4.1.2 磨损数学模型 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.3 原始数据采集 |
| 4.4 模型仿真 |
| 4.4.1 数据预处理 |
| 4.4.2 模型求解 |
| 4.5 结果讨论 |
| 4.5.1 μ和W仿真预测 |
| 4.5.2 相对磨损量δ |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 锅炉燃烧系统寻优 |
| 5.1 理论基础 |
| 5.2 锅炉燃烧模型 |
| 5.2.1 BP神经网络预测模型 |
| 5.2.2 遗传算法优化神经网络模型 |
| 5.2.3 燃烧模型仿真 |
| 5.3 锅炉燃烧寻优 |
| 5.3.1 目标函数 |
| 5.3.2 模型寻优 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）350MW低热值煤超临界循环流化床锅炉节能环保适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 循环流化床设计方面的研究现状 |
| 1.3.2 循环流化床在运行方面的研究现状 |
| 1.3.3 低热值煤及超临界循环流化床的研究现状 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 第二章 工程项目概述以及循环流化床锅炉的设计特点 |
| 2.1 工程项目概述 |
| 2.2 循环流化床锅炉的设计特点 |
| 2.2.1 分类 |
| 2.2.2 循环流化床锅炉工作原理 |
| 2.2.3 循环流化床锅炉的性能特点 |
| 2.2.4 工程中采用的循环流化床锅炉设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 低热值煤超临界循环流化床锅炉节能技术研究 |
| 3.1 采用上排汽给水泵汽轮机、前置泵与给水泵同轴驱动集成技术 |
| 3.2 采用国内首创循环流化床电动紧急补水泵技术 |
| 3.3 采用主汽、再热系统管道采用弯管等综合降阻技术 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低热值煤超临界循环流化床锅炉环保技术研究 |
| 4.1 采用超临界循环流化床锅炉(CFB)半干法脱硫除尘一体化设计 |
| 4.2 超临界循环流化床锅炉采用SNCR脱硝方案 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的主要成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、大型化循环流化床锅炉炉型和主要辅助系统的改进设计（论文参考文献）
- [1]循环流化床煤气化过程强化试验研究[D]. 蒋登豪. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021
- [2]660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究[D]. 聂立. 浙江大学, 2021(01)
- [3]循环流化床锅炉节能技改方案研究[D]. 周勇. 昆明理工大学, 2020(05)
- [4]DCS在350MW超临界循环流化床机组的应用[D]. 韩小龙. 太原理工大学, 2020(01)
- [5]煤矸混烧超临界CFB锅炉气固流动及污染物生成特性研究[D]. 赵立正. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [6]大型循环流化床锅炉钟罩式风帽气固流动特性的对比试验研究[D]. 陈子曦. 重庆大学, 2020
- [7]循环流化床锅炉新型风帽的设计及一次风系统的改进研究[D]. 朱光羽. 广东工业大学, 2019(02)
- [8]小型流化床锅炉试验台运行特性研究[D]. 王志岩. 燕山大学, 2019(03)
- [9]循环流化床锅炉掺混石油焦的燃烧与磨损特性研究[D]. 魏二萌. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]350MW低热值煤超临界循环流化床锅炉节能环保适用性研究[D]. 侯振. 山东大学, 2017(04)