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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。
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