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省煤器灰斗上方减灰挡板改造方案试验研究

更新时间:2016-07-05

我国是一个以煤炭为主要能源的国家,在目前已探明的化石能源储量中,煤炭的储量[1]高达94%,这就决定了我国以煤为主的生产、消费格局,而火电厂锅炉燃煤占了煤炭消费的大多数[2]。由于煤炭本身含有大量灰分及煤在锅炉内不完全燃烧等诸多物理因素,使得锅炉运行过程中产生大量颗粒物[3],不但会使烟气中氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)处理难度加大[4],还会导致选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统磨损、堵塞问题加重[5-6]。这对脱硝性能影响很大[7-8],会造成机组NOx排放量增加,加剧污染[9]

路过的人,走在铺满枯叶的石板路上,感叹村落不可避免的衰败时,忽然看到一树柿果,在转弯处,那么红,心里会为之一动,宁静又柔软。

国内外对催化剂磨损、堵塞问题做了一系列研究[10]。据统计,燃煤机组正常运行1 000 h,由于磨损、堵塞的影响,SCR催化剂的脱硝效率会降低0.7%[11]。因此,在烟气流经催化剂前进行预除尘[12-13]显得至关重要。

为保证机组运行经济性指标,预除尘改造需同时满足除灰能力和压力损失两方面因素[14-15]。目前,对于省煤器灰斗上方折角处的加装挡板问题尚无系统研究,而此处的结构形式对于省煤器灰斗的飞灰捕集能力有很大影响。笔者通过对灰斗上方折角处加装不同样式和长度的减灰挡板来对此进行系统研究,确定不同形式减灰挡板对灰斗捕灰能力的影响,从而找出一种较佳的结构形式。

1 试验装置及方法

1.1 试验装置

图1为该试验系统示意图。为方便对试验现象观察和记录,试验台主体部分采用厚度为8 mm的有机玻璃板材和部分PVC板制成。试验台是以国内某电厂600 MW锅炉系统为原型,按照1∶20等比例缩放制成,主要包含竖直烟道模块、省煤器模块、灰斗模块及SCR脱硝系统模块等。主体部分通过法兰与圆形风管连接,后续通过布袋除尘器与引风机相接。

1—竖直烟道;2—省煤器模块;3—灰斗模块;4—连接通道;5—SCR脱硝系统模块;6—连接弯头;7—布袋除尘器;8—引风机及排风管道;9—压力测点。

图1 试验台系统结构图

试验工况下对模型内流场进行拍照记录,图5为无减灰挡板时的流场拍摄图。

图2 平板形减灰挡板安装位置图

图3 翼形减灰挡板安装位置图

1.2 试验工况

初始状况下,省煤器灰斗上方折角边缘(o点)与灰斗右侧边界对齐,灰斗上方烟道高度d为16 cm,折角与水平方向夹角为30°。减灰挡板由厚度为1 mm的薄铁皮制成,安装位置起始点为折角边缘,角度与折角处角度一致。

(2) 平板形和翼形减灰挡板灰捕集试验。

自营项目之轮是城投的方向所在,发展之本.自营项目对保证企业的独立性、可持续性至关重要.自营板块大的企业一定是好企业.自营板块的开发,可以利用指定项目开发形成的无形资产及特殊资源,起步快;自营项目自主性大,可以实现效益最大化;自营项目更容易利用资本市场开展经营活动,让员工快速实现财富增加.就目前来看,一般的城投公司大多选择金融板块,城市商业区开发板块,房地产板块,建材矿产板块,城市土地区块开发板块,广告开发板块,城市水、电、燃气、公交等公用设施营运板块作为发展方向.只有真正把自营板块做大做强,城投才可以说是有实力,有影响力,是可持续发展的.

图6很直观地反映了随着长度变化,两种形式减灰挡板静压差变化趋势。随着减灰挡板长度的增加,翼形挡板所造成的压力损失变化并不大,仅有小幅度提升;而同等长度的平板形减灰挡板压力损失却有着跳跃式增加,这大大影响了锅炉系统整体的经济性。

图4 翼形挡板安装示意图

1.3 试验方法

(1) 无减灰挡板流场与灰捕集试验。

冷态试验台不加减灰挡板,开启风机,用数字流量计测得省煤器模块中心风速稳定在4 m/s,固定好风速调节阀门。用数字微压计测量省煤器模块部位压力和省煤器灰斗后方压力,并计算压力损失。在下料口位置放入泡沫颗粒,并用高速摄像机捕捉泡沫在灰斗与上方折角处运动轨迹。由于泡沫颗粒很轻可以随气流运动,由此可很好地反应模型内部气流运动状况。

称取2 kg原灰,由左侧下料口位置均匀下料,控制下料时间,使省煤器模块处灰粒密度约为40 g/m3,与实际电站锅炉内部灰粒密度相同。下料结束后关停风机,收集灰斗处捕集的灰颗粒,记录并称重。重复试验两次,保证试验结果的正确性。

调节风速稳定在4 m/s时,从试验台左侧下料口均匀下料。通过不加减灰挡板、加装不同长度平板形减灰挡板、加装不同长度翼形挡板等不同条件下研究灰斗捕灰效率,确定出较佳的挡板形式。试验所用灰样是从国内某燃煤电厂灰库中所取得的原灰,通过粒径筛分试验得知,原灰中粗灰(>88 μm)比例为20.61%。

将4 cm平板形减灰挡板按照图2位置固定好,打开风机并调节风速稳定在4 m/s,测量灰斗前后压差并记录。称取2 kg原灰,由下料口位置均匀下料,待下料结束后关停风机,收集并将捕集到的灰颗粒称重。再重复进行试验两次,将平板形挡板调到8 cm和12 cm,重复以上试验。

在实际应用中,N1、N2、N6可直接利用,并选择GCA表现与之互补的自交系组配。其余自交系(N3、N4、N5、N7、N8、N9、N10)可在改良后再利用。对这些自交系的利用,在注重一般配合力选择的基础上,还应该注重特殊配合力的选择。穗长、行粒数等性状宜在早代进行选择,播种至抽丝期、播种至散粉期、品质等性状适宜在晚代进行选择。

拆除平板形减灰挡板,依次将4 cm、8 cm和12 cm翼形挡板安装在相应位置,重复以上试验。

伴随着信息技术的迅猛发展,学生获取信息的途径变得多样化.教师在进行相关课题教学时,科学选择社会热点,激发学生生物探究热情.譬如:在进行基因相关教学时,教师可向学生宣讲基因方面的热点,例如:第二次世界大战末期,由于美国在日本广岛、长崎投放原子弹,致使日本本土出现大量的癌症、白血病患者;转基因食品是否安全等热题.教师通过科学的选择热题,引导学生进行思考,能够有效的激发学生探究热情,从而实现生物教学质量的有效提升.

通过表2可知:加装4 cm平板减灰挡板之后,省煤器灰斗对原灰和粗灰的捕集效率均有小幅提升,分别达到了8.44%和18.61%,相比不加减灰挡板情况仅增加了4.58%和3.85%,但此时静压差为133 Pa,相比不装减灰挡板情况压损增大了72.7%。在捕集效率提升不明显的情况下,大大增加了能量损失和风机出力,这显然是不太合理的。继续加长减灰挡板的长度,以增大气流转向,增加进入灰斗飞灰数量。当挡板长度增加到8 cm和12 cm时:原灰收集效率分别达到了8.81%和10.88%,较不装挡板情况提升9.2%和34.8%;粗灰收集率分别达到了21.06%和25.55%,较不装挡板情况提升了17.5%和42.6%。可见在加装12 cm减灰挡板时灰斗对原灰的收集效率有较大幅度的提升,但此时静压差达到了222 Pa,同比增加了188.3%。

2 结果与分析

2.1 无减灰挡板流场与灰捕集试验

试验研究对象为省煤器灰斗上方折角处减灰挡板,故此对其进行局部放大处理,见图2、图3。

图5 原始模型灰斗及折角部位流场分布图

从图5可清楚看出试验模型内部示踪泡沫的流动轨迹:左侧下料口处均匀下料,经竖直烟道两次转向后,大部分示踪泡沫都集中在省煤器模块的右侧壁面;从烟道右侧落下的示踪泡沫颗粒撞击到灰斗上方折角后,大部分泡沫颗粒直接被气流携带至灰斗后方的水平烟道,只有少量的泡沫颗粒会进入灰斗;从烟道左侧和中间落下的颗粒,大部分会先通过省煤器灰斗,而后又被气流携带离开灰斗。虽然示踪泡沫密度很小,可随气流运动,但此时灰斗仍可收集到部分泡沫。由此可见灰斗内存在一个低速区,进入低速区的泡沫由于速度太低而不会被携带出去。若将泡沫换成原灰颗粒,由于颗粒密度较大,进入灰斗的灰颗粒可能会更多地被收集。原灰试验结果见表1。

引言:促进农村消费升级的金融对策需要从社会、政府、农民等几方面做出共同的改变,能够有效提高农村居民的消费力度和消费范围,确保更多的农村居民能够合理地进行消费规划。

表1 原始模型飞灰捕集试验结果

项目第一次第二次第三次下料量/kg2.002.002.00粗灰量/kg0.410.410.41静压差/Pa777777原灰捕集量/g163.46156.53162.35粗灰捕集量/g72.9174.2173.69原灰捕集率/%8.217.838.12原灰平均捕集率/%8.07粗灰捕集率/%17.7818.0017.88粗灰平均捕集率/%17.92

由表1可知:不加减灰挡板情况下,灰斗前后静压差仅77 Pa,但此时灰斗对飞灰捕集能力有限,原灰平均捕集率只有8.07%,粗灰捕集率也只达到了17.92%,有很大的提升空间。

2.2 加装平板形减灰挡板试验

由于不加挡板情况下大部分灰颗粒没有经过灰斗,直接被气流携带到灰斗后水平烟道,导致灰斗对飞灰的捕集效果差。加装平板挡板可使气流在灰斗上方有更大的转向,从而使更多的灰颗粒通过灰斗,使捕集效率提升。表2为灰斗上方折角处加装不同长度平板形减灰挡板时灰斗捕集情况。

表2 加装不同长度平板形减灰挡板时灰斗捕集情况

项目数值平板形减灰挡板长度/cm4812静压差/Pa133155222静压差增长率/%72.7101.3188.3原灰收集量/g166.78175.92217.66原灰捕集率/%8.448.8110.88原灰增长率/%4.589.2034.80粗灰收集量/g76.7286.83105.33粗灰捕集率/%18.6121.0625.55粗灰增长率/%3.8517.5042.60

收集到的灰颗粒用180目筛网进行筛分,将筛分结束后筛网上方的灰颗粒(>88 μm)定义为粗灰,对各个工况下原灰和粗灰收集率的平均值进行研究。

2.3 加装翼形减灰挡板试验

平板形减灰挡板虽然对灰斗捕灰能力有一定提升,但灰斗前后压损过大,使得风机出力大大增加,经济性有待提高,采用一种新型的翼形挡板可解决这一问题。加装翼形挡板后灰斗捕集灰颗粒情况见表3。

基于此,本文尝试对机场与旅游业发展的耦合关系进行研究,运用交通优势度概念,建立能够测度机场条件优劣的机场优势度评价指标体系,参考刘耀彬[24]、毕其格等[25]的研究,构建机场优势度与旅游业发展水平的耦合关联模型,对二者的关联度与耦合度进行测度,分析二者关联的主要影响因素以及耦合度的时空特征,其目的在于丰富机场与旅游业发展关系的相关研究,为二者的协调发展和国家相关政策的落实提供建议。

表3 加装不同长度翼形减灰挡板时灰斗捕集情况

项目数值翼形减灰挡板长度/cm4812静压差/Pa798389静压差增长率/%2.67.815.6原灰收集量/g168.37248.03295.90原灰捕集率/%8.6212.7014.80原灰增长率/%6.8057.4063.40粗灰收集量/g89.39129.72179.79粗灰捕集率/%22.1932.2243.62粗灰增长率/%23.8079.80143.40

由表3可看出:当加装4 cm翼形减灰挡板时,灰斗对原灰和粗灰的平均捕集效率分别达到了8.62%和22.19%。此时与不装减灰挡板进行对比发现,灰斗对原灰和粗灰的捕集效率均有不同程度的提升。而灰斗前后静压差由原来的77 Pa增大到了79 Pa,可见加装4 cm翼形减灰挡板在提升灰斗除灰效率的同时,对压损的影响并不大。在此基础上继续加长翼形挡板长度为8 cm和12 cm,灰斗前后静压差分别增大到83 Pa和89 Pa,相对原始模型仅仅增加了7.8%和15.6%。除灰效率变化更为明显:原灰捕集率分别达到了12.70%和14.80%,同比增长57.4%和83.4%;粗灰捕集率分别达到了32.22%和43.62%,同比增长79.8%和143.4%。当翼形挡板长度为12 cm时,压损只比不装减灰挡板情况增加12 Pa,这对风机出力影响很小,而此时灰斗对灰颗粒(特别是粗灰颗粒)的捕集能力有了大幅度提升。

2.4 两种形式减灰挡板对比

为更清楚了解平板形减灰挡板与翼形减灰挡板优劣性,采用确定变量法进行对比分析。图6为两种减灰挡板静压差对比分析图。

图6 不同减灰挡板压损变化图

平板挡板由o点沿折角方向向下延伸,挡板位置oa、ob、oc长度分别为4 cm(1/4d)、8 cm(2/4d)和12 cm(3/4d),对应翼形挡板水平方向o′a、o′b、o′c长度也为4 cm、8 cm和12 cm。翼形挡板设计样式见图4。

图7为两种减灰挡板对飞灰捕集效率对比分析图。

图7 不同减灰挡板捕灰性能图

图7直观地反映出了长度变化对两种形式减灰挡板作用下灰斗的捕集效率。无论是原灰还是粗灰,相同长度下的翼形挡板总比平板形减灰挡板效果要好,特别是对粗灰的捕集效率,随着挡板长度的增加,翼形挡板作用下灰斗的捕集效率呈现出直线上升的趋势。这与静压差的变化趋势刚好相反,由此得出翼形减灰挡板要比平板形减灰挡板效果要好。

翼形挡板本身有使气流汇聚的效果,更多的含灰气流汇聚后由翼形挡板下尖点流入到灰斗内,使更多的灰颗粒在灰斗内被分离出来;翼形挡板本身形式是两端长中间短,与平板挡板同样长度的翼形挡板的中间部位远没有平板挡板那么长,且翼形挡板结构更加平缓,流线更加柔和,所以压损要比平板形挡板小得多。对于相同长度的翼形挡板和平板形挡板来说,翼形挡板伸入模型中心的位置长,12 cm翼形挡板的翼尖部位已经越过了灰斗的中线位置,这使流经翼形减灰挡板的气流更多,从而汇聚的气流更多,灰斗收集效率更高。

3 结语

(1) 原始模型灰斗对飞灰捕集效率很低,大量飞灰进入尾部烟道会造成磨损、堵塞等问题。

(2) 在省煤器灰斗上方折角处加装平板形减灰挡板虽然会在一定程度上提高灰斗对飞灰的捕集能力,但会造成很大的压力损失,采用翼形挡板替换平板形挡板会解决这一问题。将翼形挡板应用于实际电站锅炉中可有效提高灰斗预除尘效果。

(3) 一部分进入省煤器灰斗的飞灰颗粒会再次被气流携带而不能被灰斗收集,考虑在灰斗内部加装撞击分离装置,使进入灰斗的飞灰颗粒经过撞击减速后被灰斗有效收集,从而大大提升灰斗预除尘效果,对减轻SCR催化剂磨损、堵塞问题的研究具有重要意义。

参考文献

肠道菌群参与人体营养物质的转化与吸收,并与多个组织、器官存在密切的相互作用,如果肠道菌群的组成成分发生变化,不仅会产生多种胃肠道疾病,还可诱发肥胖、糖尿病、多发性硬化症(MS)等慢性疾病[10]。这些疾病可能直接作用于下丘脑-垂体-性腺轴,可通过影响人类生殖器官结构、生殖细胞发育和成熟、激素水平改变及对子代健康等方面,进而在生殖健康中发挥重要作用。

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自2018年以来,尽管价格有涨有跌,但总体呈震荡上行态势。10月份出现回调,也属正常,并且仅10月份经济回调并不能表示石化行业经济运行出现拐点,进入下行通道,今年后两个月石化市场走势还有待观察。

会晤结束时,文在寅还特意提到:“我们肩上的担子很重,让我们从板门店开始,在平壤、在首尔、在济州、在白头山继续相逢。”

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(4) 受基础理论和技术手段的限制,目前准确预测滑坡位移仍无法做到,但在实际滑坡灾害预测中,除滑坡位移值本身外,滑坡位移的增量特征和规律对于滑坡灾害的预测预报同样具有重要意义。

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从改革开放初期到2007年全球金融危机前后,是我国围绕“引进来”进行开放发展的重要阶段,即基于自身社会经济发展在特定阶段所表现出的结构性比较优势体系,主动承接国际产业转移,积极发展加工贸易产业,大力发展出口导向型开放经济。一直以来,改革与开放相辅相成。从保税区到综合保税区,海关监管制度的改革深化与制度创新对以“引进来”为重点的开放发展给予了充分的便利化政策保障。而这也在根本上决定了保税区、出口加工区、保税物流园区、保税港区和综合保税区以出口加工和国际贸易为主的发展功能。

当下,互联网公司都在加强反腐力度,很多公司都成立了类似“纪委”的部门。阿里、百度、腾讯、京东、美团很多贪腐案件都是在自查中发现的。

邓淮铭,陈鸿伟,赵超,张千
《发电设备》 2018年第02期
《发电设备》2018年第02期文献

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