超臨界直流爐燃燒配風系統(tǒng)初調整探析—超臨界直流爐,制粉系統(tǒng),燃燒.doc

1、超臨界直流爐燃燒配風系統(tǒng)初調整探析超臨界直流爐，制粉系統(tǒng),燃燒。txt求而不得，舍而不能，得而不惜,這是人最大的悲哀。付出真心才能得到真心，卻也可能傷得徹底。保持距離也就能保護自己,卻也注定永遠寂寞.超臨界直流爐燃燒配風系統(tǒng)初調整探析超臨界直流爐,制粉系統(tǒng),燃燒，試驗,問題,分析，處理 您的查詢字詞都已標明如下:鍋爐 中心風管 管的 的作用 (點擊查詢詞，可以跳到它在文中首次出現的位置） 如果打開速度慢，您可以嘗試打開無圖片的快照； 如果您想保存該頁面，可以添加到搜藏 （百度和網頁http：//ZYJL/HTML/317。html的作者無關，不對其內容負責。百度快照謹為網絡故

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3、。浙江省火電建設公司,浙江 杭州 310016; 2。華北電力科學研究院，北京 100045) 摘要：全面分析了在浙江大唐烏沙山電廠（4×600MW）1#2機組制粉系統(tǒng)調整、一次風調平、二次風風量標定、燃燒器調整、煙氣擋板調整、冷態(tài)動力場試驗等調整試驗和過程中碰到的問題進行分析和處理，并對實際處理結果的運行情況進行評價。 關鍵詞：超臨界直流爐；制粉系統(tǒng)；燃燒初調整；試驗；問題;分析和處理 0 引言 近幾年來，超臨界直流鍋爐機組已成為國內在建火力發(fā)電廠的主力機組，對其配風燃燒系統(tǒng)的調整優(yōu)劣直接影響到發(fā)電廠效率,尤為重要.新建機組啟動調試階段燃燒和配風系統(tǒng)初調整，既能為機組試運期間節(jié)約燃

4、料成本，減少新爐子的各類損耗事件（如爆管、煙風道燒壞、結渣結焦等）,也為機組今后的性能試驗和燃燒細調整提供了基礎數據.現在我就以自己在浙江大唐烏沙山電廠一期工程（4×600MW)12機組鍋爐制粉系統(tǒng)、燃燒初調整的重要環(huán)節(jié)和調試中碰到的一些問題進行總結和分析，希望能對大家有一定的參考價值。 1 低NOx軸向旋流式煤粉燃燒器（LNASB）介紹 烏沙山電廠超臨界直流爐采用單爐膛，倒U型布置、平衡通風、一次中間再熱、前后墻對沖燃燒、尾部雙煙道，再熱汽溫采用煙氣擋板調節(jié)，固態(tài)排渣，全鋼構架,全懸吊結構， 鍋爐采用緊身封閉。在尾部豎井下設置兩臺三分倉容克式空氣預熱器。采用正壓直吹式制粉系統(tǒng),燃燒

5、器采用低NOx軸向旋流式煤粉燃燒器（LNASB）。結構如上圖： 煤粉燃燒器按照其配風方式主要分為一次風、二次風、三次風和中心風. 煤粉及其輸送用風（即一次風）在離開磨煤機后，經過快關門、縮孔（月牙門）、一次風管、煤粉收集塊、穩(wěn)燃器、燃燒器旋口噴入爐膛。煤粉和一次風的混合物切向進入一次風入口段，經該入口段鑄件上的旋流片達到周向分配均勻后經鑲嵌在該鑄件錐面內壁上的提升桿達到徑向分布均勻后在一次風管內旋轉前進，經燃燒器煤粉收集塊時，在兩組共8塊收集塊的作用下使一次風粉在一次風管噴口附近即火焰基層中就形成四股相對濃相煤粉氣流和其周圍的相對淡相煤粉氣流的的周向濃淡分級燃燒。一次風前端的穩(wěn)燃環(huán)能使一次風形

6、成徑向濃淡的煤粉分布和一個環(huán)形高溫煙氣回流區(qū).能使煤粉氣流迅速著火、穩(wěn)定燃燒，保證了燃燒器的低負荷穩(wěn)燃性能，同時可抑制NOx的生成。 各燃燒器的燃燒配風分為兩級，即旋流二次風和旋流三次風.旋流二次風分別由手動套筒擋板和手動旋流器拉桿調節(jié)風量和旋流強度，三次風調節(jié)機構調節(jié)總進風量（二次風三次風），結合測壓管可調平同一風箱內各燃燒器的供風量.改變二次風套筒擋板位置及旋流器位置時，二次風量和三次風量的比例發(fā)生變化。燃燒器各風門位置及旋流器位置在燃燒調整試驗時確定，當燃料未發(fā)生較大變化時運行中可不作調節(jié)，以保證得到高的燃燒效率和低的NOx生成量.同時最大限度地減少NOx的生成量。 與燃燒器主體爐膛側相

7、接的為一漸擴形的耐火磚旋口，該旋口的形狀是為保證風粉混合物在燃燒器出口充分展開，以形成良好的氣流形狀和空氣動力場。 前后墻燃燒器的上方各對應一排燃盡風（OFA）調風器,每個燃盡風調風器的配風均由一、二次風組成。中心一次風為直流，用手動套筒擋板調節(jié)風量大小，這部分氣流剛性大、擴散衰減速度慢，可以直接穿透上升煙氣直達爐膛中心部位，不會造成爐膛中央缺氧；外圈二次風為旋流，用手動旋流器拉桿調節(jié)旋流強度,其擴散角大、衰減速度快、剛性弱。能夠與距爐膛前后水冷壁附近的上升煙氣迅速、均勻地混合,不會造成靠近壁面附近的部位缺氧. 直流部分和旋流部分的風量大小通過各自的擋板來調節(jié)，通過改變一、二次風的比例及旋流強

8、度可達到使煤粉最大限度地燃盡并抑制NOx生成的效果。 燃燒器中心內設有中心風管,用以布置點火設備，并提供點火設備所需要的風量,起到對停運燃燒器噴口冷卻和防止灰渣集聚的作用.中心風管由中心風母管及支管組成。中心風從二次風箱兩側的二次風門的上游引入,在沿爐膛寬度方向布置的中心風母管內均勻流動，最終從與各個燃燒器相連的中心風支管進入各燃燒器.中心風母管生根于二次風箱的上端面，并隨風箱一起膨脹。 2 一次風系統(tǒng)調整試驗 2.1一次風阻力調平 通過調節(jié)試驗磨煤機各煤粉管道上的縮孔（月牙門），使同一磨煤機各煤粉管道風速基本相同，使五根輸粉管一次風管最大風量相偏差（相對平均值的偏差)值不大于±5%

9、。 測點位置：磨煤機出口輸粉管節(jié)流元件后,燃燒器前豎立直管段上。 具體方法：保持磨煤機適當的通風量不變，進行調平工作。調平前先將磨煤機磨煤機出口五根輸粉管節(jié)流元件均完全打開，然后保持阻力大的一根節(jié)流元件位置不動，調節(jié)其它節(jié)流元件，最終使五根輸粉管流速相同。調平前后參數記錄表見附錄表1 測量結果評價：從冷態(tài)調平前后測量結果可以看出：冷態(tài)調平前,每層煤粉燃燒器各輸粉管一次風速偏差較大;冷態(tài)調平后，每層煤粉燃燒器各輸粉管一次風速基本平衡，可以滿足熱態(tài)風速平衡，從而可以保證良好的煤粉燃燒動力工況。 2。2一次風機翼測風裝置標定 磨煤機入口冷、熱一次風混合后的總風道上裝有一個文丘里風量測量裝置，此裝置為

10、非標準測速元件，作為磨煤機一次風量的測量元件.為了使磨煤機投運后在最佳風量下運行，以及掌握最佳的風煤比,有利于調整燃燒,應對此風量測量裝置進行了標定. 各磨入口風量標定應在對所有磨進行一次風調平試驗后進行，并要求先對機翼測量裝置進行吹掃和找漏,從而保證機翼測量裝置的嚴密性。標定在三個工況下進行（一般選取100、85%、70額定風量),分別對磨入口風量機翼測量裝置進行標定，從而給出機翼測量裝置流量系數，以保證磨入口風量的準確性,從而保證正確的風煤比。 試驗方法: 試驗條件滿足后,首先用標準畢托管測量磨煤機各輸粉管各測量點的氣流動壓及測量截面的靜壓和溫度，對BSI型測速管進行標定.然后通過標定好的

11、測速管測量磨出口風量，同時測出文丘里風量測量裝置的差壓，因為磨煤機入口一次風流量加密封風量等于磨出口五根輸粉管風量之和，在不同的工況下進行試驗從而可求得此風量測量裝置的流量系數. 輸粉管的內徑為f488mm,為了求得有代表意義的平均動壓，把管道截面分為等面積的三個同心圓環(huán)，并近似認為每一部分的流速是均勻的。測點的選取是把每個圓環(huán)再分成兩個面積相等的部分，測點就放在這兩個部分的分界線上，每個截面6個測點。試驗時逐點測量動壓，而后可求得管道的平均動壓。 工況的選擇：啟動所有送、引風機、一次風機，保持送風機風量不變，通過引風機維持爐膛負壓穩(wěn)定；在工況穩(wěn)定后進行各工況的試驗工作，記錄數據。一次風風量測

12、量裝置標定試驗數據匯總表2 標定結果分析和處理: 標定結果顯示磨煤機的入口一次風量顯示偏小，且與實際測量值線性關系較差，這樣會給磨煤機入口一次風量的自動調整帶來不利影響，經修正后基本能滿足磨煤機運行需要。鑒于現場的安裝條件較差，我們建議多裝幾個文丘里測量裝置,取其平均值，或者在其前邊的適當位置加裝導流板以改變一次風的流動特性來提高測量裝置的精確度。 2.3風煤比曲線的確定 風煤比曲線的確定依據：調整風煤比例使煤粉不沉積、能燃燼并保持適當的著火距離且耗能低。根據磨煤機的使用說明書,在保證煤粉管道最低風速（18m/s)的情況下，經計算確認磨的最低一次風量為72t/h(見下圖）.磨煤機在最大出力72

13、t/h時，最大一次風量為105 t/h。繪制風煤比曲線圖如下： 通過機組帶負荷及“168小時”試運的考驗說明：所給定的磨煤機出力與一次風量的函數是可以滿足磨煤機正常運行要求，達到無偏置運行；磨煤機一次風量標定結果是可靠的。 2.4 煤粉細度試驗 選取其中一臺磨（B磨），進行煤粉細度的調整，其他磨參照調整。 煤粉細度的調整，通過調整磨煤機分離器擋板開度和一次風風量等實現； 調整時B磨煤機參數記錄表3: B磨煤機煤粉采樣的細度分析結果為： R90=22.1,且在磨運行中，電流平穩(wěn)、磨煤層厚度及振動正常、煤粉著火離燃燒器噴口的安全距離合適、石子煤排量基本沒有。 表3 調整時B磨煤機參數記錄 給煤量t

14、/h磨入口風量t/h分離器擋板開度 °磨煤機電流A磨出口溫度磨一次風進出口差壓kPa磨出口一次風壓kPa 48855060633。252.65 根據所測煤粉細度數據及磨各項運行參數分析可知， 磨分離器擋板目前的開度合適（50度），風煤比合理，能適應磨的不同運行工況要求。 3 二次風調整試驗 3。1 同層燃燒器各噴嘴二次風調平試驗 試驗在額定風量工況下進行。通過調節(jié)三次風總進風量調節(jié)機構，結合測壓管可調平同一風箱內各燃燒器的供風量，從而保證進入相同層各燃燒器的二次風量基本相等。每層燃燒器都進行相同試驗。試驗完成后,在外部拉桿上做好標記,以后運行中不再作調整。 3。2分風道二次風量、燃盡

15、風量標定 各分風道風量開始標定前,要求對機翼測量裝置進行吹掃和找漏，從而保證機翼測量裝置的嚴密性。標定在三個工況下進行(100%、85、70%額定風量），分別對同層左右側分風道兩個機翼測量裝置進行標定。試驗采用風速儀或標準畢托管進行。每層分風道機翼測量裝置都進行標定（共124個機翼），從而對每個機翼測量裝置都給出流量系數，以保證各分風道二次風量的準確性。 二次風配風調整，主要是在機組帶負荷及“168小時”試運期間的細調整.隨著各磨的投入,通過調節(jié)各二次風擋板，對應煤層的二次風擋板按燃煤量的比例進行控制，合理配風，合理組織爐內燃燒，保證爐內燃燒工況穩(wěn)定、各受熱面不超溫、爐內不結渣、各燃燒器不超溫

16、等.當該層停止送粉時，將二次風擋板關小至最低冷卻位，用以冷卻燃燒器噴嘴,防此燒壞；在磨投入時開大該層煤粉噴嘴的二次風，用以合理配風。 3。3 燃燒器中心風筒燒損問題分析 在機組重新啟動過程中，E層2號、5號燃燒器中心風筒出現不同程度的燒損,經分析為在鍋爐熱態(tài)點火過程中,E層燃燒器中心風門關閉，造成可燃物被卷吸至該層2號、5號燃燒器中心風筒中，從而使這兩只中心風筒出現不同程度的燒損。那為什么在鍋爐熱態(tài)點火過程中，E層燃燒器中心風門被關閉呢？原因為當燃燒器通入一次風后，是一次風與中心風同時對油槍根部配風，造成油槍燃燒不穩(wěn),嚴重時造成鍋爐滅火.這樣在實際操作過程中運行人員在鍋爐投入油槍時將該層燃燒器

17、中心風門關閉.通過此次事故的發(fā)生說明在關閉中心風門雖然對油槍著火穩(wěn)定性有一定的好處,但極易造成燃燒器中心風筒易燃物的積存，從而使燃燒器中心風筒燒損。 4 鍋爐冷態(tài)空氣動力場試驗 4.1試驗理論依據 鍋爐在實際運行時，爐膛內的氣流工況屬于粘性流體不等溫的穩(wěn)定受迫運動,但對于大型電站鍋爐來講，因為無法準確地了解爐膛在熱態(tài)工況下的溫度場分布情況，故通常在爐膛模擬試驗時一般按等溫?；紤]。進行爐內冷態(tài)等溫?；囼灂r，應遵守的原理是： 幾何相似:由于冷態(tài)試驗與熱態(tài)運行在相同爐子上進行,因此滿足幾何相似原理； 氣流運動狀態(tài)相似，即歐拉準則相等:當雷諾數Re大于一定值后，歐拉數保持恒定不變，流動狀態(tài)將顯示出

18、不再隨Re數的增加而變化的特性，氣流速度和Re再增加時，只有空間各點速度的絕對值按比例增加,而其歐拉數和速度的分布圖形不再變化。因此，只要保證冷態(tài)試驗條件下采用的Re數超過進入自模化區(qū)的臨界Re數或與熱態(tài)的Re數相等,即可達到冷態(tài)模擬熱態(tài)的相似性。通常，對于這種爐型當Re數達到或超過1.8×105時，爐膛及燃燒器出口的流場即能滿足進入自?；瘏^(qū)的條件。 邊界條件相似：主要考慮滿足燃燒器出口射流的相似性，首先保證燃燒器的風量分配方式要與熱態(tài)相仿,其次要求冷態(tài)時的各股射流的Re數應與熱態(tài)時相等或已進入自模化區(qū)，還必須維持冷態(tài)試驗與熱態(tài)運行各股射流的慣性力相等即動量比相等。 4。2 爐內冷態(tài)

19、動力場試驗 試驗在燃燒器靜態(tài)檢查、一次風調平試驗、磨入口風量標定試驗、分風道各二次風量標定試驗、同層各燃燒器二次風阻力調平試驗全部結束后進行.采用熱線風速儀測速、示標器及飄帶的方法觀測燃燒器出口氣流的射流形態(tài)。主要觀測單只燃燒器的空氣動力特性，內容有:燃燒器出口的射流形態(tài);測繪燃燒器出口射流的擴散角及中心回流區(qū)的邊界；沿燃燒器出口軸向，分幾個截面測量燃燒器出口射流的軸向速度分布；觀察燃燒器入口內外二次風不同比例及一、二次風速變化對燃燒器出口氣流旋流特性的影響。 根據相似原理，經理論計算冷態(tài)試驗時滿足進入自?；瘏^(qū)的試驗參數： 空氣溫度單臺磨煤機通風量一次風速(管道）對應的二次風量 5 35 kg

20、/s（126 t/h）29.5 m/s115 kg/s (414t/h) 按上述參數控制，進行如下工況測試。 工況內容 工況一按照計算的風量調節(jié)，將內二次風旋流強度調至最大位置 工況二按照計算的風量調節(jié)，將內二次風旋流強度調至中間位置 工況三按照計算的風量調節(jié),將內二次風旋流強度調至最小位置 確認合適的二次風旋流強度并固定 工況四按照計算的風量調節(jié)，將內二次風風量調至最大位置 工況五按照計算的風量調節(jié),將內二次風風量調至中間位置 工況六按照計算的風量調節(jié)，將內二次風風量調至最小位置 確認合適的內外二次風比例,并固定 工況七按照計算的風量調節(jié)，改變中心風風量 測試內容: 在試驗前選定的燃燒器上，沿燃燒器軸向，選取4個截面即距燃燒器噴口0.5D、D、2D、3D（D為外二次風噴口直徑）,在每各個截面選取等距點，并在每個點上采用風向示標器（采用飄帶）和風速儀測繪出出口射流的擴散角和中心回流區(qū)邊界,并用熱線風速儀在風向示標器所示的各座標點測出出口射流的軸向速度分布（工況17進行此項試驗）. 5、再熱器煙氣擋板特性曲線的確定 機組帶負荷及