四角布置燃烧器炉膛的燃烧调整试验
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某330MW四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及调整研究发布时间:2021-05-25T04:12:32.602Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:高亚芳[导读] 该锅炉是东方锅炉厂设计的330MW亚临界燃煤锅炉,具有中间一次再热、均衡通风、四角切向燃烧、全钢架悬吊结构、半开放式布置、固体排渣等优点。
制粉系统为正压直吹式,双进口双出口钢球磨煤机冷却一次风机。
共有3个磨煤机,不用于设备。
磨煤机一侧同一层装有4个煤粉燃烧器。
身份证号码23020219890703**** 黑龙江省哈尔滨市 150000摘要:针对330MW亚临界切向燃烧煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀严重的问题,通过对设备结构、冷态动态现场试验结果、水冷壁焦样和腐蚀产物以及炉内还原气氛试验的分析,得出了锅炉水冷壁高温腐蚀的原因。
通过调整二次配风方式,探讨水冷壁高温腐蚀对氮氧化物排放特性的影响。
结果表明,低氮燃烧器改造后,主燃烧区二次风量比例降低,导致上部两个燃烧器和燃尽风箱下部区域高温腐蚀严重。
同时,管壁减薄面积与热还原气氛试验结果和水冷壁渣样成分试验结果一致。
成分分析表明,硫化物腐蚀主要发生在该地区。
切圆当量直径过大,上下厚薄燃烧器存在严重的刷壁问题,也加剧了高温腐蚀问题。
煤的低热值和高硫含量是高温腐蚀的主要原因。
燃烧高挥发分烟煤不能解决高温腐蚀问题。
通过调整二次风比例,H2S含量可降低62%,但炉膛出口氮氧化物含量可提高21%。
关键词:四角切圆燃烧;高温腐蚀;水冷壁;还原性气氛;燃尽风;焦渣1设备概述该锅炉是东方锅炉厂设计的330MW亚临界燃煤锅炉,具有中间一次再热、均衡通风、四角切向燃烧、全钢架悬吊结构、半开放式布置、固体排渣等优点。
制粉系统为正压直吹式,双进口双出口钢球磨煤机冷却一次风机。
共有3个磨煤机,不用于设备。
磨煤机一侧同一层装有4个煤粉燃烧器。
为配合超低排放改造,该装置对低氮燃烧器进行了全面改造。
改造后燃烧器布置在四角,切向燃烧,一次风完全由水平浓淡分离变为上下浓淡中间燃烧钝体稳定的燃烧器。
一、选择题(共 40 题,每题 1.0 分):【1】通常固态排渣锅炉燃用烟煤时,炉膛出口氧量宜控制在()。
A.2%~3%B.3%~5%:C.5%~6%D.7%~8%【2】电力生产中,死亡人数达()人及以上者,为特大人身事故。
A.3B.5C.7D.10【3】汽轮发电机真空严密性试验应在()进行。
A.机组启动过程中B.机组在额定负荷时C.机组在80%额定负荷时D.机组在60%额定负荷以上【4】皮托管装置是测量管道中流体的()。
A.压力B.阻力C.流速D.流量【5】在管道上不允许有任何位移的地方,应装()。
A.固定支架B.滚动支架C.导向支架D.弹簧支架【6】炉膛容积热强度的单位是()。
A.kJ/m³B.kJ/(m³•C.D.kJ/(m²•E.F.kJ/m²【7】工作票延期手续,只能办理(),如需再延期,应重新签发工作票,并注明原因。
A.—次B.二次C.三次D.四次【8】自然循环锅炉水冷壁引出管中进入汽包的工质是()。
A.饱和蒸汽B.饱和水C.汽水混合物D.过热蒸汽【9】锅炉在正常运行过程中,在吹灰器投入前,应将吹灰系统中的()排净,保证是过热蒸汽后,方可投入。
A.凝结水B.汽水混合物C.空气D.过热蒸汽【10】填写热力工作票时,不得()。
A.用钢笔或圆珠笔填写,字迹清楚,无涂改B.用铅笔填写C.用钢笔填写,字迹清楚,无涂改D.用圆珠笔填写,字迹清楚,无涂改【11】工作介质温度在540~600℃的阀门,属于()。
A.普通阀门B.髙温阔门C.超高温阀门D.低温阀门【12】冷态下,一次风管一次风量最大时,各一次风管最大风量相对偏差(相对平均值的偏差)值不大于()%。
A.±2B.±3C.±5D.±10【13】锅炉漏风试验的目的主要是()。
A.检查锅炉燃烧室及风门挡板的严密性B.检查锅炉尾部风烟系统的严密性C.检查锅炉本体、制粉系统各风门挡板的严密性D.检查锅炉本体、制粉系统的严密性【14】RP型磨煤机的磨辊为圆锥形,碾磨面较宽磨辊磨损极不均匀,磨损后期辊套型线极度失真,沿磨辊母线有效破碎长度变小,磨辊与磨盘间隙变小,对煤层失去碾磨能力,磨辊调整是有限度的,所以在运行中无法通过调整磨辊与磨盘间的相对角度和间隙来减轻磨损的()。
燃烧调整对四角切圆燃烧锅炉过热器壁温的影响应明良,张文景,熊建国(浙江省电力试验研究所,浙江 杭州 310014)关键词:电站锅炉;四角切圆;燃烧调整;壁温摘 要:通过对某电厂300MW 机组四角切圆燃烧锅炉的燃烧调整,分析了投磨方式、炉膛出口氧量、二次风配风方式和二次风箱、炉膛差压等对末级过热器、再热器管壁温度的影响,并得出了初步结论。
中图分类号:T K 22313+2 文献标识码:B 文章编号:100129529(2002)1220059202 由于四角切圆燃烧方式混合良好,燃烧稳定,四周水冷壁的吸热量和热负荷分布均匀,特别是气流在炉膛内形成了一个较强的旋转燃烧火焰,对强化后期燃烧十分有效,能适应多种煤种。
故四角切圆燃烧锅炉曾在一段时期内在电力工业得到广泛应用。
但由于四角切圆燃烧锅炉在炉膛内为旋转上升气流,从炉膛出口到水平烟道以后,仍存在较强的残余旋转,导致水平烟道两侧烟速和烟温的偏差,从而造成再热器和过热器的壁温偏差,致使尾部受热面的爆管。
某电厂锅炉为亚临界压力、一次再热、控制循环炉,采用中速磨直吹式制粉系统,单炉膛,倒U 型露天布置,四角切向燃烧,摆动喷嘴调温,平衡通风,全钢架悬吊结构,固体排渣,燃用晋北烟煤。
炉膛宽深比为1114∶1,截面近似正方形。
锅炉采用四角布置、同心反切燃烧。
燃烧器喷嘴结构采用一次风口四周通以周界风,一二次风喷嘴间隔布置的型式,每只燃烧器风箱分成12层,从底部到顶部算起第二、四、六、八、十层(共5层)风室为一次风室,即煤粉喷嘴。
为了改善煤粉着火性能和在低负荷运行时维持火焰稳定性,每只煤粉燃烧器均采用了宽调节比喷嘴。
煤粉喷嘴的煤粉气流相对于二次风气流以反向切圆的方式进行同心反切燃烧,这可使煤粉和空气之间产生强烈的混合,增加煤粉的完全燃烧,减少煤粉对水冷壁的冲刷,以减轻炉膛结焦。
1 存在问题及调整目的虽然该锅炉采用了同心反切的燃烧方式,但是在锅炉尾部烟道还是存在左右侧偏差的问题,特别是过热器(再热器)左右侧管壁温度的偏差很大,特别是末过第75屏的管壁温度最高,接近报警温度。
350 MW机组锅炉燃烧优化调试王嘉奇;宋大勇;张正元;王恩宝;冯兆兴【摘要】某发电厂350 MW机组的锅炉一直存在水冷壁超温、再热汽温偏差、排烟温度高和NOx排放浓度高等问题,因此对该锅炉进行燃烧调整试验,结果表明:造成水冷壁温度偏差的原因是四角燃烧器组动量能量及燃烧过程存在偏差,炉膛火焰中心向右墙偏移,且3#角煤粉较浓偏高,导致欠氧燃烧,影响温度场.优化调试后,热效率显著提高,还在一定程度上降低了NOx排放量.【期刊名称】《沈阳工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(015)002【总页数】5页(P126-130)【关键词】四角切圆;火焰中心;水冷壁;热效率【作者】王嘉奇;宋大勇;张正元;王恩宝;冯兆兴【作者单位】沈阳工程学院研究生部,辽宁沈阳 110136;国电科学技术研究院有限公司沈阳分公司,辽宁沈阳 110102;沈阳工程学院研究生部,辽宁沈阳 110136;沈阳工程学院研究生部,辽宁沈阳 110136;沈阳工程学院能源与动力学院,辽宁沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TK229.6四角切圆燃烧锅炉因其采用直流煤粉射流的风粉组织,实现邻角点燃、四角相互支撑的燃烧方式,具有良好的着火稳定性、炉膛火焰充满度高、锅炉的可靠性和性价比高等特点。
随着燃煤价格不断上涨和环保形势的日益严峻,发电成本逐年上升,环保压力与日俱增。
因此,电力行业对锅炉燃烧的安全性、经济性和环保性提出了更高要求[1-2]。
以某电厂350 MW超临界褐煤锅炉为对象,展开燃烧优化试验,解决再热汽温偏差、排烟温度高、水冷壁超温和NOx排放浓度高等问题。
第一阶段主要利用停炉机会进行冷态试验和热态摸底试验;第二阶段主要根据摸底试验结果,针对存在的问题找到原因,再进行有针对性的调整试验,改善炉膛火焰中心位置和煤粉浓度分布情况,解决欠氧燃烧所引起的热负荷分布不均问题,提高锅炉的运行效率,并降低由于锅炉燃烧带来的环境污染,保证锅炉能够长期稳定、安全、经济的运行[3-6]。
古交三期2×660MW低热值煤热电项目5号锅炉燃烧调整试验调试报告试验单位:国网山西省电力公司电力科学研究院现场总指挥:梁五洲现场批准:梁五洲试验负责人:曾宾试验参加人:电科院:曾宾侯轶明闫星磊总承包单位:商政业主单位:康晓光试验地点:古交三期热电项目计划试验时间:2017年06月实际试验时间:2017年11月-- 2018年04月目录一.概述 (1)1.系统简介 (1)2.主要设备技术规范 (1)二.调试依据和标准 (1)三.试验目的 (7)四.试验仪器、设备 (7)五.试验前工作 (8)1.试验准备情况 (8)2.技术交底 (8)3.试验应具备的条件确认 (8)六.调试内容、过程及数据 (8)1.调试主要内容 (8)2.试验主要过程 (8)3.试验数据 (17)4.遇到问题及处理措施 (18)七.调试结论 (18)八.附件 (20)1.系统试运申请单 (20)2.调试措施交底记录 (21)3.试运条件检查确认表 (25)4.煤质、灰渣分析结果 (36)5.煤粉细度分析结果 (39)6.试运质量验收评定表 (40)一、概述1.系统简介山西古交三期2×660MW低热值煤热电项目高效超超临界锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司(以下简称哈锅)自主开发研制的660MW等级高效超超临界锅炉。
该锅炉为超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、切向燃烧,一次再热、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、π型布置,采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。
采用中速磨直吹制粉系统,每炉配6台中速磨煤机(型号:HP1103/Dyn),燃用设计煤种时5台运行,1台备用;煤粉=16(11)%。
锅炉采用四角切圆燃烧方式,主燃烧器布置在水冷壁的四角,每层4只细度R90燃烧器对应一台磨煤机。
SOFA燃烧器布置在主燃烧器区上方的水冷壁的四角,以实现分级燃排放。
烧降低NO×锅炉燃烧工况在很大程度上影响着锅炉设备和整个发电厂运行的经济性和安全性。
切向燃烧锅炉再热汽温偏差调整及分析张家维; 潘继真; 魏海涛【期刊名称】《《东北电力技术》》【年(卷),期】2012(033)006【总页数】4页(P31-33,41)【关键词】汽温偏差; 燃烧器摆角; 燃尽风比例【作者】张家维; 潘继真; 魏海涛【作者单位】辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006; 河北国华沧东发电有限责任公司河北黄骅061100【正文语种】中文【中图分类】TK229.6; TM621.28对于四角切圆燃烧锅炉,由于旋转惯性的存在造成炉膛出口区域普遍存在烟温和汽温分布不均衡的现象,并且锅炉容量越大,这种情况越明显。
造成四角切圆燃烧锅炉中汽温、烟温偏差的原因多是由于炉膛出口处存在烟气流残余扭转,在上炉膛及水平烟道中产生烟气速度场、温度场、灰尘颗粒分布场偏差所致。
如果这种汽温偏差和烟温偏差过大,会导致局部管材超温和减温水大量投入等问题[1],不但严重影响锅炉的经济运行,更威胁到机组的安全运行。
由于再热蒸汽本身的性质决定了其对热偏差更为敏感,所以往往再热器两侧偏差更为明显[2]。
通过燃烧调整试验,对2号锅炉汽温偏差情况进行了测试和分析,包括反切风量及方向、主燃烧器摆角、残余扭转强度等因素改变对偏差的影响,对类似问题的解决提供参考。
1 设备概况锅炉为亚临界参数、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,设计燃用烟煤。
锅炉采用全钢结构构架、呈П型布置,受热面采用全悬吊结构。
锅炉为单炉膛,炉膛四周为全焊式膜式水冷壁,炉膛的高负荷区域采用内螺纹管的膜式水冷壁。
在炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏、后屏过热器。
水平烟道中布置有后屏再热器、末级再热器、末级过热器和立式低温过热器。
后烟道竖井布置水平低温过热器和省煤器。
后烟道下部布置2台三分仓容克式回转空气预热器。
炉内主要受热面布置方式见图1。
图1 受热面布置方式示意图炉膛采用摆动式直流燃烧器、四角布置、切向燃烧方式。
四角切圆燃烧方式调整心得影响锅炉飞灰含碳量的因素较多,其中氧量影响较大,氧量过高飞灰含碳量会下降但是排烟损失增加,氧量过低,飞灰含碳量降低。
根据锅炉每个角燃烧火焰的颜色来判断氧量的高低,保证锅炉恰当的氧量,有效降低飞灰含碳量。
标签:锅炉;四角切圆燃烧器;飞灰含碳量;结焦1 概述南京化学工业园热电有限公司一期3台220t/h的锅炉燃烧器采用上下浓淡分离燃烧技术,四角布置,12只燃烧器分三层设置。
下、中层煤粉燃烧器集中布置,在主燃烧器上方增加高位燃尽风,高位燃尽风量在25%左右,距上一次风保持较大的距离,燃尽风喷口设计为可上下左右摆动喷口;更换原燃烧器一次风组件及二次风喷口,一次风喷口采用上下浓淡组合方式,二次风喷口面积也相应调整一二次风率及风速仍与原燃烧器设计参数相近。
燃烧器由下至上依次为下二次风、下一次风(微油燃烧器)、中一次风、中二次风(加装贴壁风)、上一次风、上二次风(加装贴壁风)。
在主燃烧器上部有两层可摆动燃尽风:上燃尽风和下燃尽风。
在水平断面上,一次风射流在炉内形成φ540和φ200的逆时针大小切圆,二次风射流与一次风射流偏置5°,防结渣及降低NOx排放,燃尽风组件布置在两侧墙。
制粉系统:采用中间储仓式乏气送粉系统,每台炉配两台TDM290/410型球磨机2 锅炉运行现状(1)锅炉在正常运行时,由于空预器两侧换热元件、风道阻力不同及每个二次风门线性不同,导致每个角二次风门在开度相同的情况下输出二次风量肯定存在偏差。
(2)制粉系统虽然进行过一次风调平,各一次风风速均匀,但是在实际运行时每一个燃烧器内的给粉量肯定不同,需要的氧量不同,在各个角二次风量相同的情况下,就会存在某个角的氧量富余,飞灰含碳量小,而另一个角氧量不足,飞灰含碳量大的情况出现。
(3)四角切圆燃烧由于烟气处于旋转状态,且四个角二次风速、一次风风速存在偏差,导致炉膛出口两侧烟气量不同,烟温偏差较大,对换热影响较大,容易出现单侧主、再热汽温偏差。
四角切圆燃烧锅炉左右侧蒸汽温度偏差分析及调整刘斌杰;李欣;郑立国;曹争选;武虎坡【摘要】Aimingattheproblemsoftheleftside/rightside temperaturedifferentialofcorner-firingboiler,boilersteam temperaturedifferentialof HebeiGuohua Dingzhou PowerCo.Ltd.istestedtoanalyzesthecauses,andtheadjustment measurestoreduceoreliminatethetemperatureareintro-duced,andsuggestionofaddingendingreheaterheatingarea isproposed.% 针对四角切圆燃烧锅炉左右侧蒸汽温度偏差较大的问题,对河北国华定洲发电有限责任公司1号锅炉进行锅炉蒸汽温度偏差状况试验,分析锅炉左右侧蒸汽温度偏差的原因,提出减少或消除再热蒸汽温度偏差的调整措施及适当增加末级再热器受热面积等建议。
【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P40-42,48)【关键词】四角切圆燃烧锅炉;蒸汽温度;左;右侧温度偏差;再热器;燃烧调整【作者】刘斌杰;李欣;郑立国;曹争选;武虎坡【作者单位】河北省电力公司电力科学研究院,石家庄 050021;河北省电力公司电力科学研究院,石家庄 050021;河北省电力公司电力科学研究院,石家庄 050021;河北国华定洲发电有限责任公司,河北保定 073000;河北国华定洲发电有限责任公司,河北保定 073000【正文语种】中文【中图分类】TM621.2河北国华定洲发电有限责任公司(简称“定洲发电公司”)一期工程为2台600 MW机组,其中锅炉为SG2008/17.47-M9型亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉,采用“п”型布置,为四角切向燃烧、平衡通风、固态排渣煤粉炉。
四角切圆燃烧器安装及找正摘要:针对四角切圆燃烧器的现场安装找正工作,以往常采用在炉膛内部搭设脚手架平台或安装炉内检修平台,在炉膛中心制作出四角燃烧器假想切圆,利用钢丝从燃烧器喷口引出一个假想切圆的切线,从而找正锅炉的四角切圆燃烧器。
此方法脚手架搭拆工作量大,炉膛内部光线暗,找正难度高,且工作人员安全风险大。
本文根据四角切圆与炉膛四侧墙中心的相对关系,在国华徐州发电有限公司2×1000MW机组(上大压小)建设工程1号机组锅炉燃烧器安装过程中的找正采用本文所述方法进行了实践,解决了这些难题,降低了燃烧器安装找正的难度,提高了安装找正质量,为电厂锅炉运行燃烧的经济、安全、稳定奠定了基础。
关键词:四角切圆燃烧器;安装;找正;钢丝;燃烧引言国华徐州发电有限公司2×1000MW机组(上大压小)建设工程1号机组锅炉燃烧器采用了角式煤粉摆动燃烧器,分4角布置。
另外在主燃烧器的上方一定高度增设燃烬风燃烧器达到充分燃烧的目的。
燃烧器的安装质量直接影响整台机组的工作性能,它在整个本体安装中占有极其重要的地位。
燃烧器安装主要包括:上部燃烧器、下部燃烧器安装及找正,燃烬风燃烧器的安装及切圆找正等工作。
1火力发电厂锅炉燃烧器安装及找正工艺1.1安装前的准备1.1.1燃烧器外观无裂纹、变形、严重锈蚀、损伤;燃烧器管屏外观无裂纹、撞伤、龟裂、压扁、砂眼、分层;允许麻坑深度:管子≤10%设计壁厚。
1.1.2所有喷嘴的转动部件、内外摆动机构、风门挡板间的转动动作应灵活无卡涩现象,刻度指示正确,与实际位置相符。
1.1.3喷口间中心偏差≤3 mm。
1.1.4按图纸对燃烧器的编号进行校核,确保无误。
1.1.5光谱分析:对合金元件进行光谱分析,确保材质无错用。
1.1.6燃烧器管屏在安装前必须进行通球试验,试验采用钢球,钢球统一编号并严格管理,拿出的球数及其编号与回收的球数及编号必须一一对应,不得有误。
通球前用压缩空气对管子进行吹扫,确保管子内部无铁屑、无积水、无浮层、无杂物。
锅炉四角切圆燃烧调整与偏烧问题的分析【摘要】采用四角切圆燃烧方式的锅炉,运行中容易发生气流偏斜而导致火焰贴墙,引起偏焼以及燃烧不稳定现象。
本文分析了我厂180T/H锅炉偏烧的原因,介绍了如何通过燃烧调整使偏烧问题得以解决,可供同类型锅炉机组参考。
【关键词】偏烧,燃烧调整,燃烧器热负荷,助燃风,气流刚性前言9#锅炉出现偏烧,炉膛最大温差达到100℃以上,长期偏烧,对水冷壁以及水循环不利,由于偏烧使水平烟道烟气温差加大,会导致过热器超温或者暴管,给正常的生产运行带来隐患。
所以有必要根据设备的具体状况,全面分析造成锅炉偏烧的各种因素,制定出切实可行的措施抑制偏烧,减少烟气温差,提高锅炉运行的安全性及经济性。
1影响四角切圆燃烧的因素。
1.1邻角气流的撞击是气流偏斜的主要原因射流自燃烧器喷口射出后,由于受到上游邻角气流的直接撞击,撞击点愈接近喷口,射流偏斜就愈大;撞击动量愈大,气流偏斜就愈严重。
四角切圆燃烧示意图1.2 射流两侧“补气”条件的影响射流自喷口射出后仍然保持着高速流动,射流两侧的烟气被卷吸着一道前进,射流两侧的压力就随着降低,这时,炉膛其它地方的烟气就纷纷赶来补充,这种现象称为“补气”。
如果射流两侧的补气条件不同,就会在射流两侧形成压差。
向火面的一侧受到邻角气流的撞击,补气充裕,压力较高;而背火面的一侧补气条件差,压力较低。
这样,射流两侧就形成了压力差,在压力差的作用下,射流被甚至迫使气流贴墙,引起偏烧。
1.3燃烧器的高宽比(hr/b)对射流弯曲变形影响较大燃烧器的高宽比值愈大,射流形状愈宽而薄,其“刚性”就愈差,因而,射流愈容易弯曲变形。
在大容量锅炉上,由于燃料量显著增大,燃烧器的喷口通流面积也相应增大,所以喷口数量必然增多。
为了避免气流变形和减小燃烧器区域水冷壁的热负荷,将燃烧器沿高度方向拉长,并把喷口沿高度分成2~3组,每组的高宽比不超过6,相邻两组喷口间留有空档,空档相当于一个压力平衡孔,用来平衡射流两侧的压力,防止射流向压力低的一侧弯曲变形。
例析四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节1 概述燃煤锅炉是火力发电厂的一个重要设备,四角切圆燃烧方式是当前我国火力发电厂多数应用的燃烧方式。
我公司锅炉是门型布置、封闭装置及全钢半悬吊结构的燃煤锅炉,其锅炉型号为WG-410/9.8-10。
这种燃煤锅炉具有平衡通风及固态排渣等特点。
与以往燃煤锅炉比较,这种锅炉最大的特点就是采用四角切圆燃烧方式,即在炉膛下部四角分三层布置十二只直流式燃烧器,从炉膛下部四角把空气和煤粉送入,这样炉膛中的燃烧就呈现为切圆方式。
燃烧器沿着锅炉的高度按照一定方向用一系列英文字母进行编号,各个字母所在的层分属煤粉燃烧器和辅助风,具体如表1所示:为促使所排放的NOx数量降低下来及尽可能避免结渣现象的产生,保障炉内空气动力场能维持稳定燃烧,在实际使用中要采用不同结构的二次风偏转,即需按以下程序操作:第一,以顺时针偏转4.5°和15°来分别启转下部二次风AA 与一次风喷嘴;第二,以逆时针偏转20°和25°来分别启转上部消旋二次风AB、CD和BC与一次风喷嘴。
以下就结合四角切圆燃烧锅炉的容量及主要参数,着重探讨一下如何对这种锅炉进行燃烧调整与汽温调节。
在四角切圆燃烧锅炉中,有关过热蒸汽方面的容量及主要参数,具体如表2所示:2 对四角切圆燃烧锅炉的燃烧调整进行探讨结合这种四角切圆燃烧锅炉运行过程中所出现的故障问题,需要对其燃烧进行相应的调整,这种燃烧调整主要通过调节两侧氧量及优化制粉系统的运行方式这两方面进行调整。
2.1 调节两侧氧量这种四角切圆燃烧锅炉,在其燃烧过程中非常容易引起残余旋转的烟气集中在其炉膛水平烟道及出口之中,致使烟气侧屏间的受热面因受热出现偏差,在其运行参数上就表现为汽温出现偏差和两侧氧量出现偏差,若把残余旋转消除,自然也就把两侧氧量所出现的偏差消除了。
但若因出现不适当的调整,将急剧恶化这种偏差,致使两侧氧量出现高达一倍以上的偏差,汽温出现高达15℃以上的偏差,这就大大超过了参数极限。
1. 分析飞灰可燃物含量增大的原因?答案:答:其原因主要有:(1)煤粉着火距离太远,一次风速偏高导致煤粉着火推迟,火焰中心上移,煤粉在炉内停留时间减少,降低了煤粉的燃尽程度,燃烧不完全的结果,也使飞灰可燃物含量增大。
(2)一、二次风配比不当,二次风不能及时、充足送入并与煤粉良好混合,造成局部缺氧或过量空气量不足,也会导致燃烧不完全,使飞灰可燃物含量增大。
(3)炉膛火焰中心偏斜,火焰中心的偏移造成煤粉气流贴墙,从而影响煤粉的燃尽。
2. 简述四角布置的直流燃烧器的调节方法。
答案:答:由于四角布置的直流燃烧器的结构布置特性差异较大,一般可采用下述方法进行调整:(1)改变一、二次风的百分比。
(2)改变各角燃烧器的风量分配。
如:可改变上下两层燃烧器的风量、风速或改变各二次风的风量及风速,在一般情况下减少下二次风量、增大上二次风量可使火焰中心下移,反之使火焰中心升高。
(3)对具有可调节的二次风挡板的直流燃烧器,可用改变风速挡板位置来调节风速。
3. 煤粉水分过高、过低有何不良影响?如何控制?答案:答:煤粉水分过高、过低的影响有:(1)煤粉水分过高时,使煤粉在炉内的点火困难。
(2)由于煤粉水分过高影响煤粉的流动性,会使供粉量的均匀性变差,在煤粉仓中还会出现结块、"搭桥"现象,影响正常供粉。
(3)煤粉水分过低时,产生煤粉自流的可能性增大;对于挥发分高的煤,引起自燃爆炸的可能性也增大。
通过控制磨煤机出口气粉混合物温度,可以实现对煤粉水分的控制。
温度高,水分低;温度低,水分高。
4. 暖管的目的是什么?暖管速度过快有何危害?答案:答:暖管的目的是通过缓慢加热使管道及附件(阀门、法兰)均匀升温,防止出现较大温差应力,并使管道内的疏水顺利排出,防止出现水击现象。
暖管速度过快的危害:(1)暖管时升温速度过快,会使管道与附件有较大的温差,从而产生较大的附加应力。
(2)暖管时升温速度过快,可能使管道中疏水来不及排出,引起严重水击,从而危及管道、管道附件以及支吊架的安全。
四角切圆燃烧煤粉炉汽温偏差的分析及调整摘要:针对某350MW电站四角切圆煤粉炉汽温偏差严重的问题,从燃烧方面进行试验分析和调整,削弱了炉膛出口烟气的残余扭转,进而改善了汽温偏差。
试验表明,燃尽风反切角度、二次风配风方式、燃烧器组合方式对汽温偏差有显著影响,其中改变燃尽风反切角度可作为主要的调整手段。
关键词:四角切圆锅炉;残余扭转;汽温偏差;调整四角切圆燃烧锅炉具有着火稳定性好、炉内热负荷分布较均匀、燃烧效率高以及对煤种和负荷适应性强等优点,已成为我国大容量煤粉锅炉主要燃烧布置方式。
但这种锅炉由于炉内旋转上升气流至炉膛出口时,仍存有残余旋转,造成烟气在通流截面分布不均,导致水平烟道中左右侧的烟速和烟温发生偏差,且随着锅炉容量的增加,水平烟道中的速度偏差和温度偏差有增大的趋势,造成过热器、再热器局部超温爆管事故频繁发生,严重威胁锅炉的安全稳定运行。
所以,削弱炉膛出口残余旋转,减少水平烟道中烟速偏差和烟温偏差,对锅炉的安全稳定运行有重要意义。
一般认为,削弱炉膛出口残余旋转的主要手段有两种:一是减少旋转动量的生成,从而降低整个炉膛内旋转动量流率矩的水平;二是控制旋转的衰减过程。
依据这一思路,本文针对某350 MW 四角切圆燃烧锅炉汽温偏差问题,从烟气侧着手,经过试验研究分析和燃烧调整,达到减少汽温偏差的目的。
一、研究对象介绍本文以上海锅炉厂生产的超临界参数、变压直流炉为研究对象。
该锅炉的煤粉燃烧器为四角切向燃烧、固定式燃烧器。
燃烧器共设置5层煤粉喷嘴,二次风与一次风相间布置,还设有偏置二次风挡板,上方布置3层可水平摆动的SOFA风喷嘴。
炉内气流为顺时针旋转。
炉膛烟气依次流经分隔屏、后屏、末级再热器、末级过热器、低温再热器和省煤器(以上受热面依次编号为1,2,......,6)。
过热器采用2级喷水减温,两级再热器之间设置事故喷水。
该锅炉在运行中,不可避免地出现汽温偏差的现象:分隔屏和后屏出口汽温为右高左低,其后的过热器和再热器均为左高右低。
四角布置燃烧器炉膛的燃烧调整试验
(1)四角射流着火后相交,相互点燃,使煤粉着火稳定;
(2)由于四股射流在炉膛内相交后强烈旋转,湍流的热量、质量和动量交换十分强烈,故
能加速着火后燃料的燃尽程度;
(3)四角切圆射流有强烈的湍流扩散和良好的炉内空气动力结构,炉膛充满系数较好,炉
内热负荷均匀;
(4)切圆燃烧时每角均由多个一、二次风喷嘴所组成,负荷变化时调节灵活,对煤种适应
性强,控制和调节手段也较多;
(5)炉膛结构简单,便于大容量锅炉的布置;
(6)便于实现分段送风、分段燃烧,从而抑制N0X的排放。
燃烧器保持适当的一,二,三
次风出口速度,是建立正常的空气动力场和稳定燃烧所必须的;一次风速过高会推迟着火;
过低则容易烧损燃烧器,并在一次风管内造成煤粉沉积;二次风速过高或过低都可能破坏气
流的正常混合扰动,从而降低燃烧的稳定性和经济性;燃烧器出口断面的尺寸及气流速度决
定了一、二、三次风量的百分率;一次风率与着火过程密切相关。
一次风率愈大,为达到气
粉混合物着火温度需要吸收的热量就愈多,因而达到着火所需要的持续时间就愈长。
这对挥
发分低的燃煤来讲很不利的,当一次风温较低时尤为不利;对高挥发分的燃煤来讲,维持着
火并不困难,而着火后为保证挥发分的及时燃尽却需要较高的一次风率。
1.2 四角布置直流燃烧器的一、二次风出口速度可以用下述方法进行调整
(1)改变一、二次风率百分比;
(2)改变各层喷嘴的风量分配,或停掉部分喷嘴;
(3)有的燃烧器具有可调的二次风喷嘴出口挡板,可以用来调节出口速度而保持风量不变;(4)还可以用改变喷口截面尺寸的方法来改变出口速度。
1.3 试验注意事项
(1)调整试验可以在经济负荷或常用负荷下进行,其他负荷可以根据一般规律推导;
(2)判断风速或风率是否是适宜的标准,首先,是燃烧的稳定性,炉膛温度分布的合理性,及对过热汽温的影响;其次是比较经济指标,主要是排烟损失和灰渣未完全燃烧热损失
(q2+q4)的数值;
(3)调整燃烧器风速的各项试验,可以和冷态空气动力场的观测结果相印证,并进行燃烧
效果的分析;
(4)为求得燃烧器一,二,三次风的风率和出口速度,在进行这类调整试验时应同时测定
炉膛的风平衡,即在锅炉的风系统上安装一些必要的风量测点,从而确定一,二,三次风的
风量及风速;
(5)在降低一次风量进行试验时,应考虑到不致引起一次风管道中发生煤粉堵塞(管内平
均风速一般不应小于20米/秒);
(6)如果采用制粉系统废风作为一次风时,最佳的一次风量应根据燃烧条件及制粉系统的
出力和经济性综合考虑。
2 四角布置直流燃烧器的空气动力结构
四角直流燃烧器设计时,假想切圆直径为:对固态排渣煤粉炉d0=(0.05~0.1)A,A为炉膛横断面长短边长的平均值。
实际运行时的切圆直径可膨胀至假想切圆直径的7~8倍。
真正切圆直径并非是一个常数,实际上它是一个倒锥形的旋涡核心,即上大下小,特别是当离开燃烧器作用平面后,旋转速度逐渐衰减,旋涡的直径不断增大。
实际切圆直径的大小与假想切圆直径、各喷口出口气流动量、多层燃烧器各层速比、炉膛断面形状等有关。
3 直流燃烧器射流的刚性
所谓射流的刚性,是指射流喷入炉内后射流的轨迹偏离假想射流轴心线的程度。
射流刚性越小越容易偏离,严重时还会产生气流贴墙、冲墙、引起堆灰结焦。
直流燃烧器射流喷出后产生偏离现象的主要原因:
(1)射流卷吸使两侧产生压差所引起的射流偏转;
(2)射流自燃烧器喷出后受邻角气流的冲击挤压以及离心力的作用而使射流偏轴线,这是实际切圆直径比假想切圆大好几倍的主要原因;
(3)直流燃烧器结构对射流偏转的影响。
主要影响参数为直流燃烧器的高宽比h/b,各燃烧器间的相对间隔△/b及燃烧器总面积与炉膛截面积F之比。
4 燃烧器的负荷分配及投停方式
4.1 原理及注意事项
(1)一般是将投入运行的主燃烧器负荷尽量分配均匀,即将各燃烧器的风量和给粉量调整一致。
但有时为了调整燃烧中心,改变火焰的偏斜现象,避免结渣,调节过热汽温分布或提高运行经济性等原因,常有意识地改变各燃烧器之间的风粉分配比;
(2)对于四角布置的直流燃烧器,为了减少火焰偏斜,避免结渣,当风道及喷口布置以至气流射程不对称时,将一侧或两侧的风粉量降低运行也有可能有些效果;
(3)改变四角布置燃烧器给粉量或二次风量也是调整燃烧中心,改善气粉混合及增加燃烧效果的常用措施:例如有所谓“正塔形”送风(即上二次风小,下二次风大)或“反塔形”送风(即上二次风大,下二次风小)等配风方式;
(4)当进行这类调整时,判断调整措施的好坏,除了燃烧的稳定性,炉膛出口烟温及炉内的温度分布和燃烧经济性之外,还应注意炉膛两侧的燃烧产物(RO2,飞灰可燃物,炉渣沉淀物等)是否均衡,以及锅内过程方面的均匀性(如过热汽温分布,汽包两侧炉水浓度及水位等);
(5)有些锅炉四角布置的直流燃烧器喷嘴是可以摆动的,它对调节燃烧中心的位置,改变汽温和煤粉燃烧的完善程度是相当起作用的。
一般在保证正常汽温的条件下,多尽量增加其下倾角,以取得较高的燃烧经济性,但需注意冷灰斗不应因温度过高而产生结渣;
(6)为考察对所有燃烧器供粉的均匀性,可以从各一次风管等速抽取煤粉样,比较其样品的相对重。
(7)为保持燃烧器一、二、三次风的出口风速,有时要停一部分燃烧器,在低负荷运行时尤属必要;
(8)制粉系统为直吹系统时,与备用磨煤机或检修中的磨煤机相连的燃烧器也必然要停掉。
除了被迫停用的情况外,在正常工况下,或在低负荷运行时,停哪个为好,需要通过试验分
析来确定。
燃烧器的投停对锅炉运行更较甚于燃烧器负荷分配。
4.2 燃烧器调整试验时可按照下述原则进行
(1)停用燃烧器的主要目的是保证锅炉参数和稳定燃烧,经济性方面的考虑常是次要的;(2)停上投下,降低火焰中心,以利燃尽;
(3)停用部分燃烧器时,应停用上排的,保留下排的,且对角停用,定时切换,以利水冷
壁受热均匀;
(4)停主燃烧器,必要时应投入点火枪或点火炉加以助燃。
停用的燃烧器应通以少量的空气,以保证喷口安全。
(5)切换燃烧器时,应先投入备用的,待调整正常后再停用运行的,以防止燃烧减弱或中断;
(6)在改变燃烧器运行方式时,必须全面考虑对燃烧,汽温,水循环等各方面的影响,不
可以随意进行。