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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(biāo)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(zhǔn)確預(yù)測。大大提高了計算的可靠性和準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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

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