热力发电

项目	数值
收到基碳w_ar(C)/%	53.96
收到基氢w_ar(H)/%	2.60
收到基氧w_ar(O)/%	3.50
收到基氮w_ar(N)/%	0.84
收到基全硫w_ar(S)/%	1.31
全水分w_t(M)/%	9.80
收到基灰分w_ar(A)/%	27.99
空气干燥基水分w_ad(M)/%	1.08
干燥无灰基挥发份w_daf(V)/%	15.68
收到基低位发热量Q_net,ar/(MJ·kg^–1)	20.42

项目	数值
收到基碳w_ar(C)/%	53.96
收到基氢w_ar(H)/%	2.60
收到基氧w_ar(O)/%	3.50
收到基氮w_ar(N)/%	0.84
收到基全硫w_ar(S)/%	1.31
全水分w_t(M)/%	9.80
收到基灰分w_ar(A)/%	27.99
空气干燥基水分w_ad(M)/%	1.08
干燥无灰基挥发份w_daf(V)/%	15.68
收到基低位发热量Q_net,ar/(MJ·kg^–1)	20.42

项目	数值	备注
省煤器出口烟风参数	机组负荷/MW	300
φ(O₂)/%	2.30	湿基
φ(CO₂)/%	15.21	湿基
湿度/%	7.93	湿基
φ(N₂)/%	74.56	湿基
湿烟气量/(t·h^–1)	1 277	湿基
湿烟气量（标况下）/(m³·h^–1)	962 577	湿基
给煤量/(t·h^–1)	144
干烟气量(φ(O₂)=6%，标况下）/(m³·h^–1)	1 093 061
烟气温度/℃	360
静压/Pa	–600
污染物	NO_x排放质量浓度（标况下）/(mg·m^–3)	600
φ(SO₂)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)	1 222.00
φ(SO₃)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)	10.00
飞灰质量浓度（标况下）/(g·m^–3)	38.4

项目	数值	备注
省煤器出口烟风参数	机组负荷/MW	300
φ(O₂)/%	2.30	湿基
φ(CO₂)/%	15.21	湿基
湿度/%	7.93	湿基
φ(N₂)/%	74.56	湿基
湿烟气量/(t·h^–1)	1 277	湿基
湿烟气量（标况下）/(m³·h^–1)	962 577	湿基
给煤量/(t·h^–1)	144
干烟气量(φ(O₂)=6%，标况下）/(m³·h^–1)	1 093 061
烟气温度/℃	360
静压/Pa	–600
污染物	NO_x排放质量浓度（标况下）/(mg·m^–3)	600
φ(SO₂)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)	1 222.00
φ(SO₃)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)	10.00
飞灰质量浓度（标况下）/(g·m^–3)	38.4

项目	数值
SiO₂	52.38
Al₂O₃	27.73
Fe₂O₃	11.10
CaO	4.42
MgO	0.56
Na₂O	0.48
K₂O	1.60

项目	数值
SiO₂	52.38
Al₂O₃	27.73
Fe₂O₃	11.10
CaO	4.42
MgO	0.56
Na₂O	0.48
K₂O	1.60

监测面位置	数值
省煤器出口烟道压力	289
脱硝入口烟道压力	109

监测面位置	数值
省煤器出口烟道压力	289
脱硝入口烟道压力	109

监测面位置	数值
省煤器出口烟道压力	348
脱硝入口烟道压力	96

监测面位置	数值
省煤器出口烟道压力	348
脱硝入口烟道压力	96

检测项目	数据
工业分析	全水分w_t(M)/%	9.80
空气干燥基水分w_ad(M)/%	1.08
收到基灰分w_ar(A)/%	27.99
干燥无灰基挥发分w_daf(V)/%	15.68
收到基高位发热量Q_gr,v,ar/(MJ·kg^–1)	21.18
收到基低位发热量Q_net,v,ar/(MJ·kg^–1)	20.42
大气压力P₀/Pa	101 700
烟气中的氧气体积分数φ(O₂)/%	2.27
炉渣灰量占燃煤总灰量的质量分数/%	90
飞灰灰量占燃煤总灰量的质量分数/%	10
总给煤量/(kg·h^–1)	141 762
干基烟气流量（φ(O₂)=6%）/(m³·h^–1)	1 054 157
烟气中总灰量/(kg·h^–1)	35 711

检测项目	数据
工业分析	全水分w_t(M)/%	9.80
空气干燥基水分w_ad(M)/%	1.08
收到基灰分w_ar(A)/%	27.99
干燥无灰基挥发分w_daf(V)/%	15.68
收到基高位发热量Q_gr,v,ar/(MJ·kg^–1)	21.18
收到基低位发热量Q_net,v,ar/(MJ·kg^–1)	20.42
大气压力P₀/Pa	101 700
烟气中的氧气体积分数φ(O₂)/%	2.27
炉渣灰量占燃煤总灰量的质量分数/%	90
飞灰灰量占燃煤总灰量的质量分数/%	10
总给煤量/(kg·h^–1)	141 762
干基烟气流量（φ(O₂)=6%）/(m³·h^–1)	1 054 157
烟气中总灰量/(kg·h^–1)	35 711

项目	A前	B前	A后	B后
落灰管至采样处容积/m³	0.119 656 14	0.088 985 80	0.072 920 38	0.067 808 66
灰密度/(kg·m^–3)	780	780	780	780
灰堆积至取灰测点处时间/min	2.8	3.4	3.0	3.3
体积输灰量/(m³·h^–1)	2.56	1.57	1.46	1.23
质量输灰量/(t·h^–1)	2.00	1.22	1.14	0.96
所有落灰管总输灰量/(kg·h^–1)	5 324

项目	A前	B前	A后	B后
落灰管至采样处容积/m³	0.119 656 14	0.088 985 80	0.072 920 38	0.067 808 66
灰密度/(kg·m^–3)	780	780	780	780
灰堆积至取灰测点处时间/min	2.8	3.4	3.0	3.3
体积输灰量/(m³·h^–1)	2.56	1.57	1.46	1.23
质量输灰量/(t·h^–1)	2.00	1.22	1.14	0.96
所有落灰管总输灰量/(kg·h^–1)	5 324

采样位置	预脱除系统前墙灰斗	预脱除系统后墙灰斗
飞灰粒径分布	粒径小于161.2 μm体积分数/%	65.50	44.10
粒径小于256.9 μm体积分数/%	78.20	62.80
粒径小于200 μm体积分数/%	70.65	51.68
粒径大于200 μm体积分数/%	29.35	48.32

采样位置	预脱除系统前墙灰斗	预脱除系统后墙灰斗
飞灰粒径分布	粒径小于161.2 μm体积分数/%	65.50	44.10
粒径小于256.9 μm体积分数/%	78.20	62.80
粒径小于200 μm体积分数/%	70.65	51.68
粒径大于200 μm体积分数/%	29.35	48.32

采样位置	脱硝入口
飞灰粒径分布数据	粒径小于161.2 μm体积分数/%	97.60
粒径小于256.9 μm体积分数/%	99.98
粒径小于200 μm体积分数/%	98.56
粒径大于200 μm体积分数/%	1.44

采样位置	脱硝入口
飞灰粒径分布数据	粒径小于161.2 μm体积分数/%	97.60
粒径小于256.9 μm体积分数/%	99.98
粒径小于200 μm体积分数/%	98.56
粒径大于200 μm体积分数/%	1.44

项目	A1	A2	A3	B3	B2	B1
收灰前质量/g	0.900 4	1.191 2	0.968 3	0.954 3	1.008 3	0.782 7
收灰后质量/g	3.123 3	2.940 3	3.274 3	3.123 7	3.152 2	3.381 1
实际质量/g	2.222 9	1.749 1	2.306 0	2.169 4	2.143 9	2.598 4
采样体积/L	163.0	166.1	154.4	154.5	156.8	156.5
标况体积/L	73.6	75.0	69.7	69.7	70.8	70.6
采样时间/min	5	5	5	5	5	5
烟尘质量浓度/(g·cm^–3)	30.20	23.32	33.08	31.12	30.28	36.8
氧气体积分数/%	2.27	2.27	2.27	2.27	2.27	2.27
烟尘质量浓度（6%O₂）/(g·cm^–3)	24.19	18.68	26.50	24.93	24.25	29.48
烟尘质量浓度平均值/(g·cm^–3)	24.67

项目	A1	A2	A3	B3	B2	B1
收灰前质量/g	0.900 4	1.191 2	0.968 3	0.954 3	1.008 3	0.782 7
收灰后质量/g	3.123 3	2.940 3	3.274 3	3.123 7	3.152 2	3.381 1
实际质量/g	2.222 9	1.749 1	2.306 0	2.169 4	2.143 9	2.598 4
采样体积/L	163.0	166.1	154.4	154.5	156.8	156.5
标况体积/L	73.6	75.0	69.7	69.7	70.8	70.6
采样时间/min	5	5	5	5	5	5
烟尘质量浓度/(g·cm^–3)	30.20	23.32	33.08	31.12	30.28	36.8
氧气体积分数/%	2.27	2.27	2.27	2.27	2.27	2.27
烟尘质量浓度（6%O₂）/(g·cm^–3)	24.19	18.68	26.50	24.93	24.25	29.48
烟尘质量浓度平均值/(g·cm^–3)	24.67

项目	数据
粗颗粒脱除后	机组烟气流量/(m³·h^–1)	1 054 157
粗颗粒脱除后烟尘质量浓度/(g·m^–3)	24.67
粗颗粒脱除后飞灰粒径≥200 µm以上飞灰质量分数/%	1.44
脱除后飞灰总量/(t·h^–1)	26.01
粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm样品中飞灰量/(t·h^–1)	0.37
粗颗粒脱除	A侧前墙输灰量/(t·h^–1)	2.00
B侧前墙输灰量/(t·h^–1)	1.22
A侧后墙输灰量/(t·h^–1)	1.14
B侧后墙输灰量/(t·h^–1)	0.96
A侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	29.35
B侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	29.35
A侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	48.32
B侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	48.32
省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)	5.32
省煤器除灰装置内飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	36.83
除灰系统粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)	1.96
粗颗粒脱除前	脱除前飞灰量/(t·h^–1)	31.33
脱除前飞灰中200 μm以上飞灰体积分数/%	7.45
计算结果	粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)	0.37
省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)	5.32
省煤器除灰装置内粒径≥200 μm飞灰量/%	36.83
粗颗粒脱除率/%	83.96

项目	数据
粗颗粒脱除后	机组烟气流量/(m³·h^–1)	1 054 157
粗颗粒脱除后烟尘质量浓度/(g·m^–3)	24.67
粗颗粒脱除后飞灰粒径≥200 µm以上飞灰质量分数/%	1.44
脱除后飞灰总量/(t·h^–1)	26.01
粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm样品中飞灰量/(t·h^–1)	0.37
粗颗粒脱除	A侧前墙输灰量/(t·h^–1)	2.00
B侧前墙输灰量/(t·h^–1)	1.22
A侧后墙输灰量/(t·h^–1)	1.14
B侧后墙输灰量/(t·h^–1)	0.96
A侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	29.35
B侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	29.35
A侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	48.32
B侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	48.32
省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)	5.32
省煤器除灰装置内飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	36.83
除灰系统粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)	1.96
粗颗粒脱除前	脱除前飞灰量/(t·h^–1)	31.33
脱除前飞灰中200 μm以上飞灰体积分数/%	7.45
计算结果	粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)	0.37
省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)	5.32
省煤器除灰装置内粒径≥200 μm飞灰量/%	36.83
粗颗粒脱除率/%	83.96

烟道位置	A侧	B侧
粗颗粒脱除系统压降	82	84
平均值	83

烟道位置	A侧	B侧
粗颗粒脱除系统压降	82	84
平均值	83

某300 MW机组脱硝前紧凑空间粗颗粒飞灰预脱除关键技术研究及应用

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杨晓刚 ¹ , 兰永胜 ² , 郭雅琼 ³ , 杨小金 ⁴ , 王明生 ⁵ , 罗志 ¹ , 秦建柱 ⁴ , 舒凯 ¹ , 王晓冰 ¹ , 潘栋 ¹ , 王伟 ² , 王博 ¹

热力发电 | 发电技术论坛 2024,53(10): 151-162

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热力发电 | 发电技术论坛 2024, 53(10): 151-162

某300 MW机组脱硝前紧凑空间粗颗粒飞灰预脱除关键技术研究及应用

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杨晓刚¹, 兰永胜², 郭雅琼³, 杨小金⁴, 王明生⁵, 罗志¹, 秦建柱⁴, 舒凯¹, 王晓冰¹, 潘栋¹, 王伟², 王博¹

作者信息

^1.西安热工研究院有限公司，陕西　西安　710054

^2.华能辛店发电有限公司，山东　淄博　255414

^3.内蒙古丰电能源发电有限责任公司，内蒙古　丰镇　012100

^4.华能海南发电股份有限公司东方电厂，海南　东方　572600

^5.国能宁夏鸳鸯湖第一发电有限公司，宁夏　银川　751400

杨晓刚（1992），男，硕士，工程师，主要研究方向为烟气脱硝及粗颗粒脱除技术，yangxiaogang@tpri.com.cn。

Research and application of key technologies for pre-removal of coarse particle fly ash in compact space before denitration of a 300 MW unit

Xiaogang YANG¹, Yongsheng LAN², Yaqiong GUO³, Xiaojin YANG⁴, Mingsheng WANG⁵, Zhi LUO¹, Jianzhu QIN⁴, Kai SHU¹, Xiaobing WANG¹, Dong PAN¹, Wei WANG², Bo WANG¹

Affiliations

^1.Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Xi’an 710054, China

^2.Huaneng Xindian Power Generation Co., Ltd., Zibo 255414, China

^3.Inner Mongolia Fengdian Energy Power Generation Co., Ltd., Fengzhen 012100, China

^4.Dongfang Power Plant of Huaneng Hainan Power Generation Co., Ltd., Dongfang 572600, China

^5.Guoneng Ningxia Yuanyang Lake First Power Generation Co., Ltd., Ningxia 751400, China

出版时间: 2024-10-25 doi: 10.19666/j.rlfd.202403046

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摘要

收起

燃煤机组由于煤质及燃烧等原因，锅炉尾部烟道烟气中的粗飞灰颗粒易造成烟道及脱硝催化剂不同程度的磨损。以某300 MW等级机组省煤器出口至脱硝入口烟道为研究对象，建立“A型折流富集+V型高效收灰+T型粗灰通道”的“A-V-T”型脱硝前粗颗粒飞灰预脱除结构，布置于省煤器出口的大截面低流速烟道内，通过数值模拟研究了布置粗颗粒飞灰预脱除装置前后不同粒径分布轨迹、脱除效果、阻力等条件的影响规律，并进行了工程应用。模拟结果表明：采用粗颗粒脱除技术后对原系统烟气侧流场状态影响小；随着飞灰粒径的增大，飞灰脱除率越高，其中50、200、500、1 000 μm粒径的飞灰脱除率分别为12.15%、59.40%、87.01%、93.62%，对粒径200 μm及以上的粗颗粒脱除效率为85.15%，整体的收灰率为15.50%，新增阻力78 Pa。对某300 MW机组实施改造后，经试验，脱硝前对粒径200 μm及以上粗颗粒灰脱除率为83.96%，整体灰的脱除率为14.91%，净增阻力73 Pa，试验结果验证了数值模拟结果的合理性。

关键词

脱硝 / 粒径分布 / 粗颗粒飞灰 / 脱除 / 阻力

Abstract

收起

Due to factors such as coal quality and combustion, coarse fly ash particles in flue gas of coal-fired boiler can easily cause varying degrees of wear and tear on tail flue and denitrification catalysts. An “A-V-T” type pre-removal structure for coarse particle fly ash before denitrification is established using the flue from the economizer outlet to the denitrification system inlet of a 300 MW unit as the research object. The structure is composed of “A-type baffle enrichment + V-type high-efficiency ash collection + T-type coarse ash channel” and is placed in a large cross-section low flow velocity flue at the economizer outlet. The influence rules of different particle size distribution trajectories, removal effects and resistance before and after the arrangement of the coarse particle fly ash pre-removal device are studied through numerical simulation, and engineering application is conducted to verify the effectiveness. The numerical simulation results indicate that, the use of coarse particle removal technology has little effect on flow field state of the original system at flue gas side. As the particle size of fly ash increases, the removal rate of fly ash increases. The removal rates of fly as particles with size of 50, 200, 500, and 1 000 μm are 12.15%, 59.40%, 87.01%, and 93.62%, respectively. The removal efficiency for coarse particles with size of 200 μm and above is 85.15%. The overall ash collection rate is 15.50%, with an additional resistance of 78 Pa. For this 300 MW unit, the tests after retrofitting show that, the removal rate of coarse ash particles with size of 200 μm and above is 83.96%, the overall removal rate of ash is 14.91%, and the net increase in resistance is 73 Pa. The experimental results verify the rationality of the numerical simulation results.

Key words

denitration / particle size distribution / coarse particle fly ash / removal / resistance

引用本文

杨晓刚, 兰永胜, 郭雅琼, 杨小金, 王明生, 罗志, 秦建柱, 舒凯, 王晓冰, 潘栋, 王伟, 王博. 某300 MW机组脱硝前紧凑空间粗颗粒飞灰预脱除关键技术研究及应用. 热力发电, 2024 , 53 (10) : 151 -162 . DOI: 10.19666/j.rlfd.202403046

Xiaogang YANG, Yongsheng LAN, Yaqiong GUO, Xiaojin YANG, Mingsheng WANG, Zhi LUO, Jianzhu QIN, Kai SHU, Xiaobing WANG, Dong PAN, Wei WANG, Bo WANG. Research and application of key technologies for pre-removal of coarse particle fly ash in compact space before denitration of a 300 MW unit[J]. Thermal Power Generation, 2024 , 53 (10) : 151 -162 . DOI: 10.19666/j.rlfd.202403046

正文

收起

燃煤机组由于入炉煤质变化及燃烧系统原因，在锅炉尾部烟道出现烟气飞灰颗粒偏粗的现象^[1]，其中粒径超过200 μm的灰颗粒占比较大，甚至还存在粒径高达1 000~2 000 μm的飞灰颗粒，这些粗颗粒飞灰是造成后续烟道及催化剂严重磨损的重要原因^[2]。常规设计的省煤器烟道及灰斗仅能收集约5%的总灰量，绝大部分灰仍将进入后续烟道及设备^[3]。导致尾部烟道、导流板部件、脱硝催化剂以及低温省煤器在运行过程中存在不同程度的磨损和积灰问题，这些磨损问题直接影响机组安全经济运行^[4]。尤其近年来，煤质供应不稳定，灰分整体浓度偏高，飞灰颗粒粒径变粗，致使锅炉尾部烟道内构件及设备磨损问题更为突出。

目前已提出或应用的脱硝前高温预除尘技术主要有高温电除尘技术^[5]、旋风分离除尘技术^[6]、大颗粒拦截网^[7]等。加装高温电除尘或旋风分离器后，对省煤器出口烟道流场整体扰动较大，无法满足下游脱硝系统对流场均匀性的要求^[8]，另外这2种技术需要较大的改造空间，改造工程量大^[5-6]，且旋风分离装置阻力达到500~2 000 Pa及以上^[6]，目前省煤器出口烟道加装高温电除尘及旋风分离器装置在电力行业未应用。大颗粒拦截网技术在国外应用较多，其主要针对特殊燃烧工况产生的爆米花灰，该飞灰疏松多孔，密度较小，外形不规则，粒径一般在4 000 μm以上^[7]，针对该飞灰特点，有部分国外电厂采用设置滤网的形式拦截爆米花灰，防止爆米花灰堵塞催化剂孔道^[8-11]，但对于200~4 000 μm粒径的粗颗粒并无拦截效果，脱除粒径及适用范围有限。

前述相关技术无法有效满足省煤器出口烟道空间紧凑、流场要求较高、新增阻力小、对200 μm及以上粒径粗颗粒飞灰有效脱除的要求。本文以300 MW等级燃煤机组省煤器出口至脱硝入口烟道为研究对象，开发了“A型折流富集+V型高效收灰+T型粗灰通道”的“A-V-T”型脱硝前粗颗粒飞灰预脱除结构，布置于省煤器出口的大截面低流速烟道内，通过数值模拟方式考察了布置粗颗粒飞灰预脱除装置前后不同粒径分布轨迹、脱除效果、阻力等条件的影响规律，并进行了工程应用验证。

1　项目概况

收起

1.1　机组概况

某电厂300 MW机组锅炉是由哈尔滨锅炉有限责任公司生产的HG-1025/17.5-PM32型锅炉。锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、直流式燃烧器、四角切圆燃烧方式。

1.2　设计条件

项目期间实际煤质分析数据结果见表1，省煤器出口实际烟气参数见表2。

飞灰特性主要取决于燃烧煤质特性及锅炉燃烧运行方式^[12-13]，测试燃煤电厂的飞灰特性，为后续燃煤尾部烟道烟气飞灰粗颗粒预脱除模拟提供基础数据支撑。对燃煤机组锅炉尾部烟道省煤器出口飞灰多点取样，并对飞灰特性进行全面表征。灰成分检测依据《煤灰成分分析方法》（GB/T 1574—2007）。飞灰密度检测依据《粉尘物性试验方法第3部分：堆积密度的测定自然堆积法》（GB/T 16913.3—1997）。飞灰粒径分布的测定依据《火力发电厂燃料试验方法—飞灰和炉渣可燃物的测定方法》（DL/T567.6—2016），测定飞灰的平均径、中位径、峰值等参数。

在省煤器出口烟道对烟气飞灰进行取样分析，飞灰粒径分布如图1所示。由图1可知，飞灰平均粒径76.63 μm，中位粒径36.06 μm，峰值粒径为26.14 μm，粒径≥100 μm飞灰颗粒的体积分数为21.1%，粒径≥200 μm飞灰颗粒的体积分数为10.2%，整体飞灰粒径分布中粗颗粒飞灰占比较大。飞灰组成成分分析见表3。其中SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃的质量分数占比91.21%，飞灰颗粒整体硬度较高，流动性较高，磨损特性较强^[14-16]。

1.3　运行现状

由于锅炉省煤器出口烟道未设置灰斗，超低排放改造在增设SCR烟气脱硝装置时，靠近脱硝侧增设了一排小灰斗，并未覆盖省煤器出口底部烟道，造成了省煤器出口烟道积灰严重，且粗颗粒飞灰大量进入脱硝系统和空气预热器等后续设备，导致脱硝烟道和催化剂出现较为严重的磨损及空预器蓄热元件堵灰严重，甚至引起机组带负荷受限。因空间有限等因素影响，迫切需要开发烟道内粗颗粒飞灰预脱除技术解决以上问题。图2为脱硝催化剂及尾部烟道导流板的磨损情况。

2　原始结构计算结果分析

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2.1　模型结构

系统建模部位为锅炉省煤器出口至脱硝入口段烟道，结构如图3所示。模型包含省煤器下方的出口烟道、灰斗及SCR入口烟道。由于两侧对称结构，选取一侧烟道为考察对象建立物理模型，省煤器出口单侧烟道截面尺寸为7.040 m×9.918 m，系统以省煤器出口竖直烟道作为入口，以脱硝斜烟道结束，包含2个脱硝灰斗。

采用Gambit软件对锅炉省煤器出口至脱硝入口段烟道建模并进行网格划分，在“A-V-T”型粗颗粒飞灰预脱除复杂结构进行网格局部加密，保证每个粗颗粒脱除模块最小截面处有8个点以上的网格数目，通过考察模型进出口差压，进行网格无关性型验证，当模型网格数量为510万时，进出口差压趋于一致，认为该网格数量不对模拟结果产生影响，满足模拟精度要求。

2.2　模拟模型

2.2.1　气固两相流模型

气相方程含质量、动量及能量守恒方程^[17-19]。质量方程：

∂ ρ ∂ t + ∇ (ρ u) = 0

(1)

动量方程：

∂ ∂ t (ρ u) + ∇ (ρ u u) = − ∇ p + ∇ ⋅ τ ¯ ¯ + ρ g

(2)

能量方程；

∂ ∂ t (ρ e) + ∇ ⋅ (ρ e u) = − p ∇ ⋅ u + ∇ ⋅ (λ ∇ T + τ ¯ ¯ u − ∑ h k J k)

(3)

式中：ρ为烟气密度，kg/m³；u为烟气流速，m/s；p为压力，Pa；

τ ¯ ¯

为剪切应力张量，kg/(m·s)；g为重力加速度，取9.8 m/s²；T为烟气温度，K；λ为导热系数，W/(m·K)；e为比内能，kJ/kg；h_k为烟气中组分k焓值，kJ/kg；J_k为烟气中组分k扩散通量，kg/(m²·s)。

飞灰颗粒在烟气的流动过程中，所占的总体积分数小于5%，因此该颗粒流动可以认为是稀相流动。对这种流动的颗粒，一般采用拉格朗日方法对其进行描述，并忽略颗粒与颗粒之间的碰撞。颗粒受到的主要作用力有曳力、萨夫曼力、重力及magnus力^[20]，使用牛顿第二定律求解颗粒的加速度、速度及位置。

使用牛顿第二定律求解颗粒的加速度、速度及位置^[21]：

m p d 2 x p d t 2 = F D + g (ρ p − ρ) ρ p + F sl + F M

(4)

式中：m_p为颗粒质量，kg；x_p为颗粒位置，m；ρ_p为颗粒密度，kg/m³；F_s1为萨夫曼剪切力，N；F_D为曳力，N；F_M为magnus力，N；g为各方向重力加速度，m/s²。

2.2.2　碰撞模型

飞灰颗粒随烟气在烟道内流动会和烟道壁面、导流板发生碰撞^[22]。由于飞灰颗粒形状的不规则性，同时金属壁面也不是光滑的，因此这种碰撞是不规则的，需要对飞灰粒子实际的反弹角进行描述，通过对颗粒碰撞模型进行研究，并与实际电厂飞灰颗粒撞击钢板轨迹相对比，确定壁面碰撞模型：

τ N = 0.993 − 0.030 7 α + 4.75 × 10 − 4 α 2 − 2.61 × 10 − 6 α 3

(5)

τ T = 0.998 − 0.029 α + 6.43 × 10 − 4 α 2 − 3.56 × 10 − 6 α 3

(6)

式中：τ_N、τ_T分别为法相反弹系数和切向反弹系数；α为颗粒入射角度。

2.2.3　边界条件

本文采用Fluent18.0模拟软件，模拟实际运行的满负荷工况，使用标准k-epsilon湍流模型、组分输运模型、离散颗粒相模型，打开能量守恒模型，编写曳力的宏动态连接到离散相模型求解器中。

边界条件：烟气和飞灰入口使用velocity-inlet，大小均为3.88 m/s，温度为633 K，出口使用outflow。壁面、导流板及混合器为wall，类型为reflect，灰斗底部面及粗颗粒脱除装置落灰管收口面设置类型为trap。模型入口烟气流速为4.55 m/s，飞灰颗粒质量流量为11.66 kg/s，密度为800 kg/m³，粒径分布满足Rosin-Rammler模型，并通过30组特征粒子进行表征，Spread Parameter特征值为1.36。残差收敛判断值均设置为10^–6。模拟运算过程中，先迭代计算1 000步烟气单相流场，收敛后再进行飞灰颗粒与烟气耦合计算至第2 000步收敛。

2.3　原始流场分析

图4为省煤器出口烟道内全粒径飞灰颗粒迹线。由图4可以看出：飞灰颗粒在烟气的驱动下沿脱硝入口水平烟道流动，小颗粒飞灰受曳力和萨夫曼力联合作用下在整个烟道截面分布较为均匀；只有尾部竖井靠近前墙的烟道的局部烟气飞灰进入了原始灰斗，粒径较粗、质量较大的灰粒受重力影响较大，集中在水平烟道下半部，且大部分又被烟气又携带至下游脱硝烟道。

通过数值模拟对原始结构模型的研究发现，原始结构灰斗收灰率仅为2.31%，除灰率低，未被灰斗覆盖的底部烟道中积灰严重，剩余的飞灰中存在大量粗颗粒飞灰，粗颗粒飞灰较烟气的跟随性差，进入脱硝装置和空气预热器等后续设备，导致尾部烟道和脱硝催化剂等内构件出现较为严重的磨损问题，甚至影响脱硝装置正常运行。

图5为原始结构满负荷工况条件下整个系统全压分布云图。表4给出了原始结构省煤器出口烟道至脱硝入口烟道监测截面上全压取样值。计算得到系统进出口的压力差值为180 Pa。

3　粗颗粒预脱除方案及模拟结果

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根据原系统流场数值模拟计算结果，对省煤器出口烟道至脱硝入口烟道系统流场优化设计并进行粗颗粒脱除装置设计，利用原有省煤器出口烟道内的紧凑空间，在烟道内建立“A型折流富集+V型高效收灰+T型粗灰通道”的“A-V-T”型脱硝前粗颗粒飞灰预脱除结构模型，并在前墙下部和烟道斜坡底部布置灰斗，完成粗颗粒飞灰预脱除工艺方案，方案结构如图6—图7所示。

1）飞灰富集　在省煤器出口烟道自上而下交错均匀布置全断面的屋脊式“A”折流板及集灰斗，烟气自上而下经过屋脊式折流板时，粉尘被逐渐富集并贴近折流板的表面。

2）惯性分离　烟气飞灰在惯性力作用进入下方集“V”型集灰斗中，并在重力作用下进入“V”型落灰管，汇集进入省煤器大灰斗，烟气则沿着每2个“V”型集灰斗之间的空间顺着烟道继续向后流动。

3）强化收集　新增灰斗上方新增挡灰板，进一步增强灰斗的收灰能力。

图8为布置粗颗粒飞灰预脱除装置前后烟气流线。由图8可以看到，原始结构前墙烟气沿着灰斗上方斜烟道流向炉后，后墙烟气则经过折烟角转向后流向炉后，在布置粗颗粒飞灰预脱除装置后，烟气则沿着每2个“V”型集灰斗之间的空间顺着烟道继续向后流动，除极小部分烟气窜入新增灰斗外，烟气侧整体流场继续保持原结构流线方向，说明布置粗颗粒脱除装置后对原系统烟气侧流场状况影响小。

图9为布置粗颗粒飞灰预脱除装置后全粒径飞灰迹线。由图9可以看到，在粗颗粒飞灰预脱除装置和新增省煤器灰斗的作用下，全粒径飞灰迹线经省煤器灰斗，不再向外流出。飞灰迹线显示，粗颗粒脱除装置落灰管里粗颗粒灰占比居多，实现了粗颗粒飞灰的有效收集，经粗颗粒脱除装置及灰斗对飞灰轨迹的捕捉统计计算，对粒径200 µm及以上粒径的粗颗粒脱除效率为85.15%，整体的收灰率为15.5%。

图10为50、200、500、1 000 μm这4种不同粒径的飞灰流动轨迹。经统计计算，4种粒径的飞灰颗粒脱除率分别为12.15%、59.40%、87.01%、93.62%。可以看出，当飞灰粒径越粗，粗颗粒脱除装置的脱除效果越明显，当粗颗粒飞灰在整个烟气飞灰占比更大时，该粗颗粒脱除装置的飞灰脱除效果更明显。

粗颗粒飞灰预脱除装置对200~1 000 μm的灰粒的除灰率有着显著的提升。由于粗颗粒飞灰的磨损性较强^[23]，因此对粗颗粒飞灰的有效脱除，可显著减轻磨损。

图11为布置粗颗粒脱除装置后满负荷工况条件下烟道系统全压分布云图。表5给出了布置粗颗粒预脱除装置后省煤器出口烟道至脱硝入口烟道监测截面上全压取样值。增加粗颗粒脱除装置后系统进出口的压力差值为252 Pa，对比原始烟道180 Pa的烟道阻力，计算得到粗颗粒脱除装置的阻力为78 Pa。

4　工程应用测试

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以上述设计方案为基础，在该300 MW机组上进行了改造，并对机组满负荷状况下粗颗粒脱除装置进行试验工程应用测试。测试指标有：1）预除灰装置系统阻力；2）粗颗粒脱除系统整体除灰率；3）粗颗粒脱除装置粗颗粒（200 μm及以上粒径）脱除率。

4.1　试验测点布置

4.1.1　脱硝入口烟气飞灰采样测点布置

脱硝入口烟气飞灰采样测点布置如图12所示。

脱硝系统入口A、B侧烟气采样测点布置于脱硝系统反应器入口竖直烟道上。在烟道A、B侧反应器入口各布置3个测孔，按照锅炉左侧到右侧方向编号，每个测孔布置1个飞灰采样测点。

4.1.2　粗颗粒脱除系统采样测点设置

粗颗粒脱除系统所采集灰样取样点主要分为2个位置。一个位于仓泵上方落灰管，用于计量落灰管积灰量；另一个位于仓泵处，用于对预除灰装置所采集灰进行采样，具体布置见图13。

4.1.3　脱硝入口烟气流量及静压测点布置

脱硝系统入口A、B侧烟气流量及静压测点布置于脱硝系统反应器入口竖直烟道上。在烟道A、B侧反应器入口各布置5个测孔，按照锅炉左侧到右侧方向编号，每个测孔布置3个测点。

4.1.4　预除灰系统阻力测点

项目实施时在预脱除系统进出口安装了静压测点，试验时通过测量预除灰系统进出口静压差，得出预除灰系统阻力。由于粗颗粒预脱除装置安装位置为省煤器出口竖直烟道，且高度差为2 m，且无弯头等局部阻力损失，改造前原始烟道该高度差内的阻力不足10 Pa，按照10 Pa计。

4.2　测量方法及数据处理

4.2.1　除灰率

总输灰量　机组稳定高负荷工况下，采集入炉煤质进行分析，根据机组试验期间给煤量数据与入炉煤质分析数据，按照式(7)计算得出试验期间烟气中总灰量。

Q 0 = Q M × A ar × 0.9

(7)

式中：Q₀为总灰量，t/h；Q_M为给煤量，t/h；A_ar为煤质收到基灰分，%；0.9为飞灰占总灰分比例。

粗颗粒脱除系统除灰量　机组稳定高负荷工况下，关闭仓泵上方闸板阀，打开落灰管飞灰取样管路，观察取样管路落灰情况，在取样管路稳定落灰时，认为灰斗所收集飞灰已充满闸板阀至飞灰取样位置落灰管，根据所记录时间、落灰管容积、飞灰密度，按照式(8)计算得出每小时此落灰管收集飞灰量。

Q 2 = ∑ i = 1 4 V i × ρ i T i × 1 000

(8)

式中：Q₂为省煤器灰斗除灰量，t/h；V_i为各落灰管容积，m³；ρ_i为收集飞灰密度，kg/m³；T_i为落灰管集满飞灰时间，h。除灰率为Q₂/Q₀。

4.2.2　粗颗粒（200 μm及以上粒径）飞灰脱除率

利用粉尘采样仪对SCR入口烟气中烟尘进行采样，采样结束后分析采样飞灰粒径分布，并得出烟气中粉尘质量浓度。

在SCR入口测试烟气流量，根据烟气量与粉尘质量浓度计算省煤器灰斗除灰后总灰量，根据粗颗粒预脱除系统除灰比例对脱除前飞灰成分进行修正，根据省煤器灰斗除灰前飞灰粒径分布及电除尘器入口采样飞灰粒径分布进行对比分析，得出大颗粒灰脱除率。

G 2 = C 2 × Q × A 2 × 10 − 6

(9)

式中：G₂为粗颗粒脱除后烟气中粒径200 μm以上飞灰量，t/h；C₂为粗颗粒脱除后烟气中烟尘质量浓度，g/m³；Q为烟气量，m³/h；A₂为粗颗粒脱除后采集飞灰样品中粒径大于200 μm以上飞灰量，%。

G 1 = Q 2 × A 1

(10)

式中：G₁为除灰装置脱除的灰中粒径为200 μm以上飞灰量，t/h；Q₂为省煤器灰斗除灰量，t/h；A₁为省煤器除灰装置内采集飞灰样品中粒径≥200 μm以上飞灰量，%；粗颗粒脱除率为G₁/(G₁+G₂)。

4.2.3　预除灰装置新增阻力

项目实施时，在粗颗粒预脱除装置进出口安装了静压测点，试验时通过微压计测量预除灰系统进出口静压差，减掉原始烟道本身阻力，计算获得除灰装置新增阻力。

4.3　测试结果与分析

4.3.1　除灰率

1）总输灰量

根据试验采集煤质分析及机组给煤量数据，总输灰量计算结果见表6。计算得到，机组满负荷工况下，机组总灰量Q₀为35 711 kg/h。

2）预脱除系统除灰量

落灰管总输灰量计算结果见表7。根据试验期间采样时间来计算，预脱除系统的除灰量Q₂为5 324 kg/h。

3）除灰率

试验得到，机组满负荷工况下，粗颗粒脱除系统除灰率为5 324/35 711=14.91%。

4.3.2　粗颗粒（200 μm及以上粒径）飞灰脱除率

1）粗颗粒脱除系统脱除灰粒径分布

粗颗粒脱除系统脱除灰粒径分布化验结果如图14所示，预脱除系统粒径分析及计算结果见表8。结果表明，前墙灰斗脱除灰中粒径≥200 μm体积分数为29.35%，后墙墙灰斗脱除灰中粒径≥200 μm体积分数为48.32%。

2）粗颗粒脱除系统后（脱硝入口）飞灰粒径分布

粗颗粒脱除系统后烟气飞灰粒径分布结果如图15所示。粗颗粒脱除系统后粒径分析及计算结果见表9。结果表明，粒径大于200 μm灰体积分数为1.44%。

3）粗颗粒脱除后烟尘质量浓度测试

根据粗颗粒脱除系统后（脱硝入口处）烟尘质量浓度测试结果计算的飞灰质量浓度见表10。

满负荷工况下，机组脱硝入口烟尘浓度C₂为24.67 g/m³。

4）粗颗粒灰脱除率

大颗粒灰脱除率根据4.2.2节计算得出，粗颗粒飞灰脱除率计算数据及结果见表11。在机组满负荷工况下，计算得到粗颗粒脱除系统粗颗粒脱除率为83.96%。

4.3.3　粗颗粒脱除系统新增阻力

粗颗粒脱除系统阻力测试结果见表12。

试验测试结果显示，在机组满负荷工况下，减去原始烟道结构10 Pa的阻力，粗颗粒脱除系统净增阻力为73 Pa，粗颗粒脱除系统阻力试验测试数据与数值模拟结果接近。布置粗颗粒飞灰预脱除装置后，减轻催化剂磨损导致的氨逃逸，进而降低因空气预热器堵塞的阻力，因此装置新增阻力对于风机电耗影响较小，甚至磨损严重的机组在配套该装置后可降低整体烟道阻力。

5　结论

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1）本文提出了“A型折流富集+V型高效收　灰+T型粗灰通道”的“A-V-T”型脱硝前粗颗粒飞灰预脱除方案，可实现200 μm及以上粒径飞灰的高效脱除。

2）模拟条件下，实现了在新增阻力为78 Pa，200 μm及以上粒径的粗颗粒飞灰收灰率达到85.15%，当粗颗粒飞灰在整个烟气飞灰占比更大时，该粗颗粒脱除装置的脱除效果更明显，同时将省煤器灰斗收灰率由2.31%提高到15.50%。

3）对某300 MW机组实施粗颗粒预脱除改造后。经试验，脱硝前200 μm及以上粗颗粒灰脱除率为83.96%，整体灰的脱除率为14.91%，净增阻力73 Pa，试验结果验证了数值模拟结果。

4）开发一种具有广泛适用性，低阻、高效的粗颗粒预脱除技术，有利于大幅度降低飞灰对锅炉烟道及内构件的冲刷磨损。粗颗粒预脱除装置适宜布置在大截面低流速的烟道内，一般在锅炉省煤器出口烟道或者反应器入口烟道都具备布置条件，对于600 MW和1 000 MW机组同样具有适用性。

5）相对满负荷工况，其他负荷工况下省煤器出口烟道流速降低，更有利于粗颗粒飞灰脱除装置对飞灰的捕捉，该技术对非满负荷工况或变负荷工况具有良好的适应性。对调峰机组在低负荷运行时，在粗颗粒飞灰有效脱除后，可以有效减轻锅炉烟道积灰。

基金

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中国华能集团有限公司总部科技项目(HNKJ21-H46; HNKJ22-HF48)

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文献

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2024年第53卷第10期

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doi: 10.19666/j.rlfd.202403046

接收时间：2024-03-05
首发时间：2026-03-05
出版时间：2024-10-25

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出版历史

收稿日期：2024-03-05

基金

Science and Technology Project of China Huaneng Group Co., Ltd.(HNKJ21-H46; HNKJ22-HF48)

中国华能集团有限公司总部科技项目(HNKJ21-H46; HNKJ22-HF48)

作者信息

^1.西安热工研究院有限公司，陕西　西安　710054

^2.华能辛店发电有限公司，山东　淄博　255414

^3.内蒙古丰电能源发电有限责任公司，内蒙古　丰镇　012100

^4.华能海南发电股份有限公司东方电厂，海南　东方　572600

^5.国能宁夏鸳鸯湖第一发电有限公司，宁夏　银川　751400

参考文献

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/rlfd/CN/10.19666/j.rlfd.202403046

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

项目	数值
收到基碳w_ar(C)/%	53.96
收到基氢w_ar(H)/%	2.60
收到基氧w_ar(O)/%	3.50
收到基氮w_ar(N)/%	0.84
收到基全硫w_ar(S)/%	1.31
全水分w_t(M)/%	9.80
收到基灰分w_ar(A)/%	27.99
空气干燥基水分w_ad(M)/%	1.08
干燥无灰基挥发份w_daf(V)/%	15.68
收到基低位发热量Q_net,ar/(MJ·kg^–1)	20.42

项目

数值

收到基碳w_ar(C)/%

53.96

收到基氢w_ar(H)/%

2.60

收到基氧w_ar(O)/%

3.50

收到基氮w_ar(N)/%

0.84

收到基全硫w_ar(S)/%

1.31

全水分w_t(M)/%

9.80

收到基灰分w_ar(A)/%

27.99

空气干燥基水分w_ad(M)/%

1.08

干燥无灰基挥发份w_daf(V)/%

15.68

收到基低位发热量Q_net,ar/(MJ·kg^–1)

20.42

项目	数值	备注
省煤器出口烟风参数	机组负荷/MW	300
φ(O₂)/%	2.30	湿基
φ(CO₂)/%	15.21	湿基
湿度/%	7.93	湿基
φ(N₂)/%	74.56	湿基
湿烟气量/(t·h^–1)	1 277	湿基
湿烟气量（标况下）/(m³·h^–1)	962 577	湿基
给煤量/(t·h^–1)	144
干烟气量(φ(O₂)=6%，标况下）/(m³·h^–1)	1 093 061
烟气温度/℃	360
静压/Pa	–600
污染物	NO_x排放质量浓度（标况下）/(mg·m^–3)	600
φ(SO₂)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)	1 222.00
φ(SO₃)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)	10.00
飞灰质量浓度（标况下）/(g·m^–3)	38.4

项目

数值

备注

省煤器出口烟风参数

机组负荷/MW

300

φ(O₂)/%

2.30

湿基

φ(CO₂)/%

15.21

湿基

湿度/%

7.93

湿基

φ(N₂)/%

74.56

湿基

湿烟气量/(t·h^–1)

1 277

湿基

湿烟气量（标况下）/(m³·h^–1)

962 577

湿基

给煤量/(t·h^–1)

144

干烟气量(φ(O₂)=6%，标况下）/(m³·h^–1)

1 093 061

烟气温度/℃

360

静压/Pa

–600

污染物

NO_x排放质量浓度（标况下）/(mg·m^–3)

600

φ(SO₂)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)

1 222.00

φ(SO₃)（φ(O₂)=6%，干基）/(μL·L^–1)

10.00

飞灰质量浓度（标况下）/(g·m^–3)

38.4

项目	数值
SiO₂	52.38
Al₂O₃	27.73
Fe₂O₃	11.10
CaO	4.42
MgO	0.56
Na₂O	0.48
K₂O	1.60

项目

数值

SiO₂

52.38

Al₂O₃

27.73

Fe₂O₃

11.10

CaO

4.42

MgO

0.56

Na₂O

0.48

K₂O

1.60

监测面位置	数值
省煤器出口烟道压力	289
脱硝入口烟道压力	109

监测面位置

数值

省煤器出口烟道压力

289

脱硝入口烟道压力

109

监测面位置	数值
省煤器出口烟道压力	348
脱硝入口烟道压力	96

监测面位置

数值

省煤器出口烟道压力

348

脱硝入口烟道压力

检测项目	数据
工业分析	全水分w_t(M)/%	9.80
空气干燥基水分w_ad(M)/%	1.08
收到基灰分w_ar(A)/%	27.99
干燥无灰基挥发分w_daf(V)/%	15.68
收到基高位发热量Q_gr,v,ar/(MJ·kg^–1)	21.18
收到基低位发热量Q_net,v,ar/(MJ·kg^–1)	20.42
大气压力P₀/Pa	101 700
烟气中的氧气体积分数φ(O₂)/%	2.27
炉渣灰量占燃煤总灰量的质量分数/%	90
飞灰灰量占燃煤总灰量的质量分数/%	10
总给煤量/(kg·h^–1)	141 762
干基烟气流量（φ(O₂)=6%）/(m³·h^–1)	1 054 157
烟气中总灰量/(kg·h^–1)	35 711

检测项目

数据

工业分析

全水分w_t(M)/%

9.80

空气干燥基水分w_ad(M)/%

1.08

收到基灰分w_ar(A)/%

27.99

干燥无灰基挥发分w_daf(V)/%

15.68

收到基高位发热量Q_gr,v,ar/(MJ·kg^–1)

21.18

收到基低位发热量Q_net,v,ar/(MJ·kg^–1)

20.42

大气压力P₀/Pa

101 700

烟气中的氧气体积分数φ(O₂)/%

2.27

炉渣灰量占燃煤总灰量的质量分数/%

飞灰灰量占燃煤总灰量的质量分数/%

总给煤量/(kg·h^–1)

141 762

干基烟气流量（φ(O₂)=6%）/(m³·h^–1)

1 054 157

烟气中总灰量/(kg·h^–1)

35 711

项目	A前	B前	A后	B后
落灰管至采样处容积/m³	0.119 656 14	0.088 985 80	0.072 920 38	0.067 808 66
灰密度/(kg·m^–3)	780	780	780	780
灰堆积至取灰测点处时间/min	2.8	3.4	3.0	3.3
体积输灰量/(m³·h^–1)	2.56	1.57	1.46	1.23
质量输灰量/(t·h^–1)	2.00	1.22	1.14	0.96
所有落灰管总输灰量/(kg·h^–1)	5 324

项目

A前

B前

A后

B后

落灰管至采样处容积/m³

0.119 656 14

0.088 985 80

0.072 920 38

0.067 808 66

灰密度/(kg·m^–3)

780

灰堆积至取灰测点处时间/min

2.8

3.4

3.0

3.3

体积输灰量/(m³·h^–1)

2.56

1.57

1.46

1.23

质量输灰量/(t·h^–1)

2.00

1.22

1.14

0.96

所有落灰管总输灰量/(kg·h^–1)

5 324

采样位置	预脱除系统前墙灰斗	预脱除系统后墙灰斗
飞灰粒径分布	粒径小于161.2 μm体积分数/%	65.50	44.10
粒径小于256.9 μm体积分数/%	78.20	62.80
粒径小于200 μm体积分数/%	70.65	51.68
粒径大于200 μm体积分数/%	29.35	48.32

采样位置

预脱除系统前墙灰斗

预脱除系统后墙灰斗

飞灰粒径分布

粒径小于161.2 μm体积分数/%

65.50

44.10

粒径小于256.9 μm体积分数/%

78.20

62.80

粒径小于200 μm体积分数/%

70.65

51.68

粒径大于200 μm体积分数/%

29.35

48.32

采样位置	脱硝入口
飞灰粒径分布数据	粒径小于161.2 μm体积分数/%	97.60
粒径小于256.9 μm体积分数/%	99.98
粒径小于200 μm体积分数/%	98.56
粒径大于200 μm体积分数/%	1.44

采样位置

脱硝入口

飞灰粒径分布数据

粒径小于161.2 μm体积分数/%

97.60

粒径小于256.9 μm体积分数/%

99.98

粒径小于200 μm体积分数/%

98.56

粒径大于200 μm体积分数/%

1.44

项目	A1	A2	A3	B3	B2	B1
收灰前质量/g	0.900 4	1.191 2	0.968 3	0.954 3	1.008 3	0.782 7
收灰后质量/g	3.123 3	2.940 3	3.274 3	3.123 7	3.152 2	3.381 1
实际质量/g	2.222 9	1.749 1	2.306 0	2.169 4	2.143 9	2.598 4
采样体积/L	163.0	166.1	154.4	154.5	156.8	156.5
标况体积/L	73.6	75.0	69.7	69.7	70.8	70.6
采样时间/min	5	5	5	5	5	5
烟尘质量浓度/(g·cm^–3)	30.20	23.32	33.08	31.12	30.28	36.8
氧气体积分数/%	2.27	2.27	2.27	2.27	2.27	2.27
烟尘质量浓度（6%O₂）/(g·cm^–3)	24.19	18.68	26.50	24.93	24.25	29.48
烟尘质量浓度平均值/(g·cm^–3)	24.67

项目

收灰前质量/g

0.900 4

1.191 2

0.968 3

0.954 3

1.008 3

0.782 7

收灰后质量/g

3.123 3

2.940 3

3.274 3

3.123 7

3.152 2

3.381 1

实际质量/g

2.222 9

1.749 1

2.306 0

2.169 4

2.143 9

2.598 4

采样体积/L

163.0

166.1

154.4

154.5

156.8

156.5

标况体积/L

73.6

75.0

69.7

70.8

70.6

采样时间/min

烟尘质量浓度/(g·cm^–3)

30.20

23.32

33.08

31.12

30.28

36.8

氧气体积分数/%

2.27

烟尘质量浓度（6%O₂）/(g·cm^–3)

24.19

18.68

26.50

24.93

24.25

29.48

烟尘质量浓度平均值/(g·cm^–3)

24.67

项目	数据
粗颗粒脱除后	机组烟气流量/(m³·h^–1)	1 054 157
粗颗粒脱除后烟尘质量浓度/(g·m^–3)	24.67
粗颗粒脱除后飞灰粒径≥200 µm以上飞灰质量分数/%	1.44
脱除后飞灰总量/(t·h^–1)	26.01
粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm样品中飞灰量/(t·h^–1)	0.37
粗颗粒脱除	A侧前墙输灰量/(t·h^–1)	2.00
B侧前墙输灰量/(t·h^–1)	1.22
A侧后墙输灰量/(t·h^–1)	1.14
B侧后墙输灰量/(t·h^–1)	0.96
A侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	29.35
B侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	29.35
A侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	48.32
B侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	48.32
省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)	5.32
省煤器除灰装置内飞灰粒径≥200 μm体积分数/%	36.83
除灰系统粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)	1.96
粗颗粒脱除前	脱除前飞灰量/(t·h^–1)	31.33
脱除前飞灰中200 μm以上飞灰体积分数/%	7.45
计算结果	粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)	0.37
省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)	5.32
省煤器除灰装置内粒径≥200 μm飞灰量/%	36.83
粗颗粒脱除率/%	83.96

项目

数据

粗颗粒脱除后

机组烟气流量/(m³·h^–1)

1 054 157

粗颗粒脱除后烟尘质量浓度/(g·m^–3)

24.67

粗颗粒脱除后飞灰粒径≥200 µm以上飞灰质量分数/%

1.44

脱除后飞灰总量/(t·h^–1)

26.01

粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm样品中飞灰量/(t·h^–1)

0.37

粗颗粒脱除

A侧前墙输灰量/(t·h^–1)

2.00

B侧前墙输灰量/(t·h^–1)

1.22

A侧后墙输灰量/(t·h^–1)

1.14

B侧后墙输灰量/(t·h^–1)

0.96

A侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%

29.35

B侧前墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%

29.35

A侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%

48.32

B侧后墙飞灰粒径≥200 μm体积分数/%

48.32

省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)

5.32

省煤器除灰装置内飞灰粒径≥200 μm体积分数/%

36.83

除灰系统粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)

1.96

粗颗粒脱除前

脱除前飞灰量/(t·h^–1)

31.33

脱除前飞灰中200 μm以上飞灰体积分数/%

7.45

计算结果

粗颗粒脱除后烟气中粒径≥200 μm飞灰量/(t·h^–1)

0.37

省煤器灰斗除灰量/(t·h^–1)

5.32

省煤器除灰装置内粒径≥200 μm飞灰量/%

36.83

粗颗粒脱除率/%

83.96

烟道位置	A侧	B侧
粗颗粒脱除系统压降	82	84
平均值	83

烟道位置

A侧

B侧

粗颗粒脱除系统压降

平均值