宝钢2号锅炉烟温特性检测与分析

３ ．６ ０１
２ ．７ ５７ ２ ．６ ６９ ２ ７６ ２ ．７ ５７ ２ ６ ６９ ２． ７６ ２． ７８
工况二
２ ４７ ５８
２６０ ０８
工况三
２４０ ４０ ２６９ ３８
工况四
４ ．７ ８０
１ ．４ ４７
表 ６ 各试验工况表盘数据
序号
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １ ０ １ １
１ ２
名 称 编号 日期＆ 时间 负荷
炉效率下降等技术问题．专门 组织了 特性试验并对锅炉各段受热面进出口烟温和炉膛火焰温度进行了 测量，并进行
了 详细的 分析， 原因 可为以 后的运行操作和设备检修提供参考． 关键词：锅炉 ＭＸ 高 煤气 ＢＧ 受热面 火ＭＡ 差 炉 （ ） Ｆ 度
１ 概述 电 厂２ 号锅炉可燃用原煤、 Ｆ ． Ｇ等多种燃料、 ＢＧ Ｃ Ｏ 特别是在混烧一定量的高炉煤气后会造成
４ ． ７４１
Ａ １． １２１ １． ３９ ９７ ．３ １ ７ ５２ ７１ ．９ ９７ ．３ １ ７ ５２ ７１ ．９
Ｑ ｄ
２ ９５ ４９ ２ ３９ ５６ ２ ４７ ５８
２６０ ０８ ２４ ０ ４０
１． ０７ ７４ ． １． ０８ １ ５ １． ７８ １ ０８ １ ５ １． ７８ ９４
２ ．４ ６３
工况二
３ ５９ ０ ．５ ７ ．２ ２１ ５
工况三
３１７ ５． ５ ３ １ ２４ ５ ０ ２ １ ７６ ５ ４ ．７
工况四
３ ７０ ４ ．５ ８ ．５ ４９ ２ ８４ ５ ４ ．２
１ ８６ ５ ８ ．７
１ ４２ ５ ２ ．２
全国火电大机组 （０Ｍ 级）竞赛第 ３ 届年会论文集 ３０ Ｗ ３
锅炉
４ 试验结果
８ ７１ ５ ．０ ６ ２３ ５ ．８
６ ３７ ４ ．６
７ ６３ ４ ．４
６ ８７ ４ ．９ ６ ５０ ４ ．９
３ 、高过出口
４ 、低过出口
６ ３８ ９ ．４
６ ８７ ７ ．３
５ ４７ ９ ．５
５ ３９ ９ ．３
６ ６３ ７． ６
６ ８７ ４ ．０ ６ ７９ １ ．３ ４ ３５ ７ ．１ ３ ６５ ７ ．１ １１ ０ ７． ７
６ ３３ ３． ４
６１２ ０． ０
４ ２６ ９ ４ ３ ５４ ８ ．８
６ ３１ ６． ０
６ ０５ ２ ．４
６ 、转向室后部
７ 、省煤器进口 ８ 、空预器进口
５ ５０ ９ ．２
４ ９１ ５ ．２ ３ ６１ ６ ．３
４ ４６ ９ ．６
３ ３６ ８ ．８ １ ５０ ９ ．８ ５２ ．６％
３ ０７ ７ ．９
全国火电大机组 （０ＭＷ 级）竞赛第 ３ 届年会论文集 ３０ ３
锅沪
２号锅炉烟温特性检测与分析
顾立群
（ 宝山钢铁股份有限公司电 厂）
摘要：针对宝 厂３０ Ｗ机组２ 锅护 掺烧高 煤气变 后， 现的 侧炉 差 及排烟 度偏高 锅 钢电 ５Ｍ 号 在 护 化 出 两 烟偏 增大 温 ，
１ ３５ ０ １ ．：
８ ．７ ８６
８ ．： ９ ０ １１ ２ ０ ０ ７
８ ．８ ６９
锅炉的燃烧采用四角双切圆方式，切圆直径分别为 １０ｍ 。 １０ ｍ ５０ ｎ和 ３０ ｍ。由上而下的编号分别
是Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ １ Ｊ Ｋ层。 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 其中Ｂ Ｃ Ｄ层为高炉煤气 （Ｆ ） ， ， Ｂ Ｇ 燃烧器， Ｅ层为重 油、煤气燃烧器， 可选用重油或焦炉煤气 （Ｏ ） Ｃ Ｇ 燃料， Ｆ层为焦炉煤气燃烧器， ， ， ，Ｊ Ｋ Ｇ Ｈ １ ，
层为煤粉燃烧器， 另还有相应的 １ 层轻油点火枪。 ０ 配风采用大风箱系统， 所有燃烧器的二次风道和 煤粉燃烧器的周界风道以及燃尽风道和点火风道都通过挡板与大风箱连通。除油枪、Ｂ Ｇ燃烧器和 Ｆ 顶部燃尽风的最上一层喷口外，其它燃烧器及风门都可以在土０ ３ 度范围内进行调节。 锅炉的制粉系统为中速磨煤机热一次风机正压热风直吹式系统，配有 ５台 Ｒ － ３ Ｐ ８ 型中速磨煤 ７ 机，５台一次风机，每台磨分别带一层四角燃烧器。 供制粉系统用的风量来自回转式空气预热器出
％
Ｇ， Ｊ， Ｋ
Ｉ， ，Ｋ Ｊ
Ｇ， Ｈ， Ｉ， Ｊ，
Ｋ
Ｇ， Ｉ Ｊ， Ｋ ，
Ｂ Ｇ 运行方式 Ｆ
总煤量 Ｂ Ｇ 掺烧量 Ｆ Ｃ Ｇ 掺烧量 Ｏ 烟气含 ０ ２量 主汽温 主汽流量 主汽压力 再热汽温 再热汽压 Ａ 入 口烟温 Ｈ Ａ 出口烟温 Ｈ Ａ 入口空气温度 Ｈ Ａ 出口空气温度 Ｈ Ａ 入 口烟压 Ｈ Ａ 出口烟压 Ｈ ＩＦ入口烟压 Ｄ Ｆ Ｆ 出口风压 Ｄ Ｆ Ｆ流量 Ｄ 燃烧器摆动角度 １ＳＨ进 口汽温 １ＳＨ出口汽温 ２ＳＨ进口 汽温 ２ＳＨ出口汽温 ３ＳＨ进 口汽温
℃
全国火电大机组 （０Ｍ 级） ３０ Ｗ 竞赛第３ 届年会论文集 ３
锅沪
３２ １ １ ８ ３１ ３ １４ １ ３ ５１ １０ ６
省煤器出口水温 空预器进口风温 空预器出口风温 排烟温度 （ 修正值） 煤量： Ｆ Ｂ Ｇ量 锅炉效率 （ 高位发热量）
℃
３４ １
℃ ℃ ℃
ｔ ： ／ ／ ｍ３ｈ ｈ ％
单位
Ａ ｝Ｂ
工况一
２ ０ －－８ ０ ３６ １ ２ ９６ ４ ．５
Ａ Baidu NhomakorabeaＢ
工况二
２ ０ －－ ０ ３７９ ３ ５９ ０ ．５
Ａ ｝Ｂ
工况三
２ ０ －－５ ０ ３７ １
３ １３ ５ ．８
Ａ ｝Ｂ
工况 四
２ ０ －－ １ ０ ３ ７２
３ ７０ ４ ．５
ＭＷ
投磨方式
０ ０ ｔ ／ ｈ ｋ 小 ｍ３ ｋ 爪 ｍ３
１ ３７ ５ ．４ ７２ ．０％
６ ．５ ９ 、空预器出口 １ ７７ 空预器实测出口 ７５ ．０％ 氧量
１ ２３ ７ ．４
６５ ．０％
１１ ５ ７． ９
６０ ．８％
表４ 各部位炉膛内 火烟温度测量数据 （ ） ℃
工况一
工况二
３ ５９ ０ ．５
１ ４２ ２ ．３
工况三
３ １３ ５ ．８
１ ７６ ４ ．８
Ａ侧
８ ６７ ３ ．２ ７ ８９ ５ ．７
６ ３４ ４ ．７ ６ ２１ ２ ．３
Ｂ狈 组
９ ９６ ２ ．０
Ａ侧
８ １９ ３ ．５
Ｂ侧
９ ９９ ４ ．０ ８ ９７ ６ ．２ ６ ９４ ８ ．３
Ａ侧
８ ６２ ２． ９ ７ ２３ ７ ．１
６ ４８ ５ ．０
６ ３９ ４ ．７
Ｂ侧
９ ５０ ２ ．０
８ ４７ ７ ．４
按照试验计划， 对各段烟温 （ 从二次再热器出口开始依次到空预器出口的各段受热面的进出口
烟温）后及炉膛各处火焰温度分别做了测量，试验共分四个工况，如下所示： 表 ２ 各工况安排 项目 机组负荷 总煤量 Ｂ Ｇ 掺烧量 Ｆ 单 位
ＭＷ ｔ ／ ｈ ｋ ／ ｍ３ｈ
工况一
２ ９６ ４ ．５
６ ．２ ６４ ５
在整个 沿 烟道内 烟气流程 分别安排９ 个测量位置 （ 见附录１图中的． ）并分为Ａ／ 两侧测 。 Ｂ
量，可得出各段受热面的进出口烟温，热电偶式烟温采样枪长度为 ５ 米，每一个测孔点作进四点， 退三点重复试验，以 保证实测数据的准确与可靠性。 空预器出口氧量测点布置，将烟气侧分成三等分，在二条等分线上抽取烟气，一个测孔内有四 个测量点，每点距离为 １ 测量时为进四点，退三点。 米，
Ｃ段
６ ．２ ６４ ５
１ ８ ５ ８ ６ ７ ０
Ｃ段
７ ２ ２１ ５
１６ ３８
前墙
１１ １６ １０ ２７ １８ ２８
后墙
１６ １２ １４ ２５
前墙
１１ ２２ １９ ２１ １ ７１ ３
后墙
１４ ２５ １７ ２３
前墙
１３ ２２ １９ ２２ １９ ３５
后墙
１０ ２３ １６ ２１
前墙
１０ ２６ １３ ２５ １８ ３４
后墙
１３ ２３
４．米位置 １ ５
３．米位置 ７ ６
１７ ２９
℃
ＭＰ ａ 比
项目 过热蒸汽温度 过热蒸汽压力 过热蒸汽流量 再热器进口温度 再热器出口温度 再热器蒸汽流量 再热器进 口压力 再热器出口压力
标准混烧
５１ ４ １ ．５ ７２
１８ １ ０ ３８
３２ ３ ５ ４１
℃ ℃
ｔ １ ｈ ＭＰ ａ
ＭＰ ａ
８ ８２ ９ ．７
３７ ．４ ３５ ．４ ２５ ７
省煤器进口水温
根据相关的技术要求，切合电厂的实际运行情况，在下列四个较典型的试验工况下测量的锅炉 烟道各部位实际烟温数据，可真实反映炉膛燃烧状况与各段换热器受热特性。
表 ３ 各段烟温试验数据 （℃ ）
工况一
工况二
３ ５９ ０ ．５ １ ４２ ２ ．３
工况三
３ １３ ５ ．８ １ ７６ ４ ．８
工况 四
３ ７０ ４ ．５ ２ ８４ ４ ．３
电 负荷（ ｝ Ｍｖ）
Ｂ Ｇ掺烧量 Ｆ
（ｍ３ｈ ／） ｋ
２ ９６ ４ ．５ １ ８６ ８ ．８
测量位置 １ 、二再出口 ２ １ 、三再出口
Ａ侧
８ ６２ １ ．２ ７ １１ ３ ．９
６ ８２ ２ ．８
Ｂ钡 业
９ ７４ ５ ．０ ８ １５ ７ ．６ ６ ４４ ６ ．６
６ ３４ ６ ．７ ５ ９８ ９ ．３ ５ ５５ ７ ．６ ４ ８５ ６ ．８ ３ ３７ ６ ．５
Ｂ侧
１７ １８ １４ ２５ １５ ２４ １４ ３９
Ａ侧
１８ ０３ １０ ２３ １６ ２６ １０ ３３
Ｂ狈 组
１８ １２ １１ ２２
Ａ侧
１６ ０４ １３ ２３ １２ ２０ １３ ３３
Ｂ侧
１８ １２
１１ ２８ １４ ２１ １８ ２５
４ ．米位置 １ ５ ３．米位置 ７ ６ ３．米位置 １ ６
测量位置
１９ ２９
工况四
３ ７０ ４ ．５
２ ８４ ４ ．３
电负荷（ ＭＷ）
Ｂ Ｇ掺烧量 Ｆ
（ｍ３ｈ ／） ｋ
２ ９６ ４ ５ １ ８６ ８ ８
测量位置 水平烟道
Ａ侧
９３ ２ １０ １６ １０ ２４ １０ ２３
Ｂ钡 组
９１ ３ １３ １０ １４ ２３ １３ ３５
Ａ侧
１６ ０９ １４ ２５ １２ ２７ １８ ２６
６０ ３％
５ 、转向室前部
６ ９５ １ ．７ ５ ２３ ９ ．５
４ １３ ５ ．４
６ ９３ ２ ．７
６ ９７ ０ ．８ ４ １５ ５ ．５ ３ ０８ ７ ．５ １ ０２ ７ ．５ ６２ ．５％
６ ２４ ２． ２ ５ ８３ ９． ２
４ ０２ ７ ．８ ３ ２７ ８ ．６ １ １９ ５ ．１ ６４ ．３％
２ 设备概况
宝钢电厂 号炉为日 ２ 本三菱重工设计制造，锅炉型式为亚临界一次再热强制循环汽包炉，制造 日 期是 １７ １８ ９９ ９０年。 锅炉主燃料是 Ｂ Ｇ Ｃ Ｇ Ｆ ． 、煤， Ｏ 燃烧方式是四角双切圆悬浮燃烧。通风方 式为平衡通风。 锅炉的主要设计参数见表 １ ． 表 １ 锅炉主要设计规范 （Ｃ ） ＥＲ 单位 全烧煤
３．米位置 １ ６
１０ ５
全国火电大机组 （０Ｍ 级） ３０ Ｗ 竞赛第３ 届年会论文集 ３
锅炉
表 ５ 各工况煤种分析值
工况 工况一
煤种 大同 神姚桥 大同 准格儿 神混 大同 准格儿 神混 大同
Ｗ
Ｖ
Ｃ ５ ．５ １７ ４ ．４ ８５ ５． ３７ ４ ．７ ２７ ４． ７４ ５． ３７ ４ ．７ ２７
口 的热风 （２－４１） ３０３０ 和送风机出口 Ｃ 的抽冷风混合之后进入一次风机， 一次风机增压后， 再由 送入
磨煤机。在正常运行时，磨煤机的出口温度靠一次风机进口的冷热风的配比来自 动调节。 锅炉炉膛四周为 ４ ５ ｍ光管与扁钢焊接而成的膜式水冷壁，炉子顶部布置顶棚过热器，后部 ） ｍ ４ 烟道的四壁及水平烟道后侧包复管均为蒸汽冷却壁，水平烟道前侧包复管和底包复管为水冷却壁， 炉膛上部自 前向后布置一次再热器、 悬挂式前屏、 后屏过热器， 水平烟道中依次布置有二次再热器、
三次再热器和高温过热器， 在后部烟道竖井中自 上而下水平布置有低温过热器， 烟道蒸发器和省煤
器，然后烟气依次通过回转式空气预热器和电气除尘器，最后由吸风机经烟囱排出。具体布置见附
录１ ０
３ 测量工况与方法
采用高温红外线测量仪在炉膛各相关看火孔中分别测量相应炉温，炉膛各测量看火孔位置见附
录３ ０
排烟温度急剧上升，同时两侧的烟温偏差也较大，造成锅炉热效率的大幅降低。 当锅炉排烟温度升高且两侧烟温偏差增大至一定额度时，就会影响到电除尘设备的正常运行， 严重的会导致电除尘器部分电场故障，使得未经处理的烟气大量排放到大气中去。因此，采取有效 措施降低排烟温度对于电厂节能、环保都具有重要的实际意义。 锅炉燃烧机理与过程是很复杂的，涉及到基础设计、原煤品质、燃烧器特性、水冷壁与各段受 热面布置等方面，因此很有必要对锅炉各段烟温特性进行详细调查与分析，从中寻找出相应的变化 趋势， 为有效改进受热面分布状况、 为燃烧器改造、 为优化锅炉燃烧工况防止结焦与超温提供依据， 其最终目的是延长锅炉寿命与提高效率。