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煤洁净燃烧试验室

1 试验室概况
    国电公司煤燃烧试验室建于热工研究院内,总面积约8500m2。根据不同的功能,煤燃烧试验室分为煤/灰特性化验室,煤粉燃烧试验台和循环流化床试验台三中心分,研究结果可用于电站锅炉及辅机的选型,为重大决策提供依据,或为电站锅炉的运行和故障诊断提供技术支持。
    煤/灰特性化验室:配备有各种先进的精密分析仪器近30台,包括碳/氢/氮测定仪,全硫自动测定仪,灰熔点自动测定仪,发热量测定仪,ICP离子光谱分析仪,激光粒度分析仪,高温热显微镜,高温粘度计,比电阻仪,热天平等主要仪器。化验室建立了完善的管理制度,有严格的操作程序,从煤样的采集、包装运输、制样、化验、数据分析、核对、提交等各个环节均按照相关的规程、规定进行,保证分析数据真实可靠。化验室每年都为电厂用户进行上百个煤、灰、渣等样品的常规特性和非常规特性的分析,取得了详尽的基础性数据,为电厂设备选型、改造、运行优化、故障诊断等提供了科学的依据,解决了大量的现场问题。
    煤粉燃烧试验台:由一维煤粉火焰炉、1MW煤粉燃烧试验炉及其辅助系统等组成。一维火焰炉用于研究在火焰燃烧条件下的煤粉燃烧动力特性,研究结果用于数值模拟计算,为工程改造和设计服务;1MW煤粉燃烧试验炉对电站锅炉燃烧条件下的煤粉燃烧过程进行模拟,研究电站锅炉动力用煤的燃烧特性、结渣特性,用于锅炉选型、开发各种低氮燃烧技术、烟气脱硫技术等。研究结果可指导或用于工程设计、指导锅炉运行、技术问题分析、故障诊断等。
    循环流化床试验台:热功率为1MWth,炉膛净高度为23米,是目前世界上炉膛高度最高的循环流化床燃烧中试试验台,主要用于为循环流化床锅炉工程煤种进行试烧试验,为设计煤种和校核煤种提供设计决策依据、为循环流化床锅炉的性能设计提供基础数据和依据、取得循环流化床锅炉所用燃料的燃烧和脱硫特性参数,以及燃料灰渣特性,为工程设计及设备选型提供技术依据、确定循环流化床锅炉所用燃料最佳脱硫床温范围及最佳Ca/S值,为循环流化床锅炉性能保证值提供参考依据,并为循环流化床锅炉运行提供技术支持。

2 作用与重大科研项目及成果
    热工研究院等研究机构利用功能完善的煤燃烧试验室完成了大量重大科研项目,对我国电力工业的发展起到了重要的作用。
    在煤粉燃烧试验台架在先后完成十余项中心级重点研究课题包括:煤的着火、燃烬及灰的结渣、沾污特性的试验研究、煤粉燃烧特性工程应用方法的研究、云南高海拔煤燃烧特性研究、大型锅炉煤性炉型藕合体系的研究、炉内喷钙脱硫技术试验研究等,研究成果均不同程度地在生产实践中得到了应用,起到了重要的作用。目前正在利用该试验台进行多项中心级重点课题的研究,包括:超细煤粉用于燃料分级燃烧技术的研究、天然气用于燃料分级燃烧技术的研究以及低灰熔点煤燃烧技术的研究,已取得阶段性成果,可望在不久的将来取得可用于工程实践的研究成果。
    利用1MWth 循环流化床试验台迄今为止已经为21个工程的29个工程煤种、18种石灰石进行了工程试烧,为循环流化床锅炉工程设计提供了大量技术数据,同时利用该试验台进行了循环流化床锅炉关键设备、部件的研究开发。热工研究院在大量的试验数据的基础上,建立各种煤种的循环流化床燃烧脱硫特性数据库,已成为大型循环流化床锅炉国产化的重要技术支持体系。

序号
项目名称
完成时间
获奖情况
1
大型锅炉煤性炉型耦合系统的研究
1999年
1999年电力科技进步-等奖
2000年国家科技进步二等奖
2
高海拔地区燃用高水分褐煤的研究
1998年
1999年云南省电力公司科技成果一等奖
2000年电力科技进步二等奖
3
煤粉燃烧特性工程应用方法研究
1991年
1992年电力科技进步二等奖
1993年国家科技进步二等奖
4
煤的着火、燃尽及灰的结渣、沾污特性研究
1985年
1986年电力科技进步一等奖
1987年国家科技进步三等奖
5
1MW CFB燃烧试验台建设与初步试验研究
1998.02
电力工业中心科学技术进步二等奖
6
松澡无烟煤在电站锅炉中的高效燃烧技术
1993年
1993年电力科技进步三等奖
1997年国家科技成果奖
7
100MW CFB锅炉及相关系统设计研究
2002.03
已通过国电公司验收
8
125MW CFB锅炉辅机系统设计研究
2000.07
已通过国电公司验收
9
超细煤粉用于燃料分级燃烧技术的研究
2002年
 
10
天然气用于燃料分级燃烧技术的研究
2002年
 
11
低灰熔点煤燃烧技术的研究
2002年
 

3 实验室常规服务工作
    1) 每年完成200多套煤/灰/渣样品的常规及非常规分析;
    2) 每年完成煤粉锅炉及制粉系统选型、煤种变更可行性研究10余项;
    3) 每年完成循环流化床锅炉煤种试烧10余项;
    4) 实验室研究开发工作;
    5) 完成循环流化床冷渣器的研究开发,取得国家实用新型专利,成果已应用于130t/h-410t/h循环流化床锅炉;
    6) 完成园盘筛的研究开发,取得了国家实用新型专利;
    7) 完成了外置换热器的研究开发,取得了国家实用新型专利;
    8) 完成了多种风帽的试验研究及开发。

 

 


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