稳燃腔燃烧器在420t-h无烟煤锅炉上的应用

时， 飞灰可燃物较低， 经济性较好， 而且一
次风管不易堵管。满负荷时， 一次风速低于 "% ( ) * 管 内易产生煤粉沉积， 一次风静压指示波动增大。低负 荷时， 一次风速低于 "% ( ) * 仍可稳定运行。 正常情况下， 炉内温度水平相对较高， 且高温区涵 盖了炉膛标高 （ ,’ ### & ,- ### ）(( 范围， 因此可保证
" % %(% :
按照一次风相对集中的原则， 将下、 中层一次风之间的 下层启转二次风口取消， 使下、 中层一次风集中布置； 调整风口位置标高， 以利于炉膛底部温度场和火炬的 稳定； !） 下、 中层一次风安装稳燃腔燃烧器， 并采用水 平煤粉浓淡分离装置， 使浓侧气流向火， 淡侧背火；& ） 上层一次风加装垂直浓淡分离装置， 改变原浓侧气流 向上、 淡侧气流向下的状况， 使浓侧气流向下， 淡侧气 流向上； #） 取消一次风口的周界风， 避免周界风对流 场造成干扰。 （ ! ）解决风量不足’ 增加中二次风和消旋二次风 口面积， 同时调整其它二次风口面积， 合理分级配风， 以使风量能满足燃烧要求。 （ & ）解决一次风煤粉堵管’ 将原燃烧器前的一次 风管的起伏段改为水平， 并在靠近喷口处采用滑块式 煤粉浓缩装置， 减小管道阻力。由于稳燃腔燃烧器有 较强的稳燃能力， 可以暂时不更换一次风管。当一次 风管磨损严重时再更换为直径较小一些的管道。 （# ）保留以改变燃烧中心的高低来调整气温的方 法’ 保留上层一次风口和三次风口的上下摆动性能， 其它喷口的摆动装置取消， 这样可减少喷口的漏风量。 同时还可利用上一次风和三次风口的摆动， 来调整过 热汽温和再热汽温。 （( ）减小两侧烟温偏差’ 使上层二次风即原消旋 二次风与一次风相对正切 !( 5 改为反切 ) 5 ， 呈顺时针 " 6 % (!# 方向； 其它二次风口与一次风方向一致， 为逆时针方向 旋转。调整中上二次风和消旋二次风不同的动量组 合， 以减小炉膛出口两侧烟温偏差。 （ - ）采用小油枪直接点燃煤粉’ 将上层油枪从中 上层二次风口移到中下层二次风口， 相对靠近下层油 枪， 以利于建立炉膛底部的温度场， 方便点燃煤粉； 在 下层一次风稳燃腔燃烧器喷口中， 安装小油枪直接点 燃煤粉， 取消下二次风口中的 # 支大油枪， 运用无烟煤 少油点火技术。 （,）卫燃带重新调整划区’ 除配风措施外， 对卫燃 热力发电・!""! （#）
［ $］
!" 改造后的运行实绩
于 %#3 飞灰可燃物和大渣可燃物明显上升， 上二次风 开度大于 +#3 ， 高温过热器后两侧烟温偏差增大。在 中上二次风开度小于 $#3 ， 燃用 " 45 6 72 73 的煤种时， 高温过热器后两侧烟温偏差增大； 上二次风开度大于 "#3 ， 高温过热器后两侧烟温偏差增大， 飞灰可燃物和 大渣可燃物随之上升。 ! 2 !" 用稳燃腔燃烧器加小油枪直接点燃煤粉 燃烧器 改 造 前， 锅炉冷态启动点一次火用油约 $# 8， 热态启动点一次火用油约 ,+ 8。现在分别为 ,# 8 和’ 8， 比改造前可节约 -+3 & %#3 。 ! 2 &" 锅炉效率提高 锅炉改用稳燃腔燃烧器后， 对于 " 45 为 03 & %3 的无烟煤， 其飞灰可燃物可降到 ,#3 以下， " 45 为 %3 & 72 73 的无烟煤， 飞灰可燃物可进一步降低， 锅炉效率 可分别提高到 7#3 和 7,3 以上。,777 年 % 月后， 燃用 " 45 大于 ,#3 的高平煤， 飞灰可燃物降到 ’3 以下， 锅炉 效率达到 7’3 以上。相对于改造前的锅炉效率 %$3 & %03 ， 锅炉效率提高了 +3 & 73 ， 降低发电煤耗 （ ,% & ’" ） 9（ ) :/ ・ ;） ， 经济效益显著。
$" 燃烧器改造技术方案 !" 锅炉特性分析
（ % ）解决无烟煤着火稳燃 ’ % ） 在燃烧器布置上， ! . #" 燃尽特性分析 燃尽常数 ! / " # / $ " % "-)01& / " % % -), 2 % % )#, 式中’ & / — — —燃料燃尽特性指数， & / " %"" ( （ " % && )! $ " % !- *!345 $ " % %# !6) $ " % !, + !6) ） " # % )", 其中’ )! — — —热重分析曲线， 煤粉难燃峰下燃料量 - % "( 37； *!345 — — —热重分析， 焦最大反应速度所对应的 温度 (%( ’ ； — —热重分析， 煤 6) , 燃尽需要的时间 !) % !6) — !( 381； — —热重分析， 焦 6) , 燃尽需要的时间 ( % # !+6) — 381； 锅炉结构燃尽特性指数 # / " ! 381 " - ( . 9 " %, % # ( （ %" 2 %% ）" % % () 2 % % ,# : 式中’ -— — —上一次风口距炉膛出口的距离， 3； .9 — — —烟气在炉膛上升的速度， 3 ; :。 一般锅炉燃尽常数 ! / " % % &6 2 ! % !) ， 要保证有良 好的燃尽性， ! / 应大于下限且靠近上限值。而 % 号炉 的燃尽性距上限距离较大， 故而燃尽不理想， 其根本原 因是上一次风口距炉膛出口的距离过小， 煤粉颗粒在 炉内停留时间较短。 ! % !" 结渣特性分析 结渣性常数 ! : " # : / &
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万方数据
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技术交流
带重新调整分区， 以减少掉渣灭火现象， 同时又不明显 影响燃烧的稳定和飞灰的燃尽， 保证锅炉的正常运行。 以将高温过热器后的两侧烟温偏差控制在 "# 1 以内； 在两套制粉系统满负荷运行时， 可以调整两侧主汽温 偏差在 + 1 以内， 消除了过热器和再热器个别管壁超 温现象。 在燃用晋城煤时， 中上二次风开度小于 ++3 或大 ! ! #" 稳燃腔燃烧器的稳燃特点 由于该稳燃腔燃烧器出口的回流强度大， 加之煤 粉浓缩， 故而对风速适应能力极强， 一次风速在 （ "% & ’% ）( ) * 均可稳定燃烧， 远远大于一般直流喷嘴的一 次风速 （ "" & "+ ）( ) *。试验表明， 一次风速控制在 ’# ( ) * 左右
［ +］ 煤粉的后期燃尽 ， 避免局部出现高温区， 有利于缓解
或避免炉膛结焦。前后墙炉膛温度偏差也相对较小， 有利于减小炉膛出口两侧烟温偏差， 进而保证较小的 主汽温偏差。 锅炉燃用晋城无烟煤时， 最低不投油稳燃负荷多 为 +# ./、 最低至 $0 ./ 时， 炉膛燃烧中心温度还在 , +"#1 以上， 低负荷稳燃效果显著。和满负荷时 相 比， 在炉膛标高 （ ,0 ### & ,- ### ）(( 处的温度降低幅 度较大， 而在标高 ,’ ### (( 处温度稳定在 , +## 1 以 上， 降低幅度相对较小， 燃烧稳定。 ! 2 $" 分级配风特点 试验证明， 一次风速宜控制在 ’# ( ) * 左右， 三次 风速在 （ +# & 0# ）( ) *， 尽量减少三次风燃烧器在 !"#$ % & 无烟煤锅炉上的应用
郭永浩， 王小保
（ 焦作爱依斯万方电力有限公司， 河南 焦作! $%$&’" ）
! 对爱依斯万方电力有限公司 & 号锅炉燃烧器在设计和运行方面出现的问题进行了比较准 ［摘! 要］ 确的分析， 并运用稳燃腔燃烧器及分级燃烧技术等对其进行了改造。改造后锅炉可在 $#( 负荷下稳 燃， 炉膛出口两侧烟温偏差在 "# ) 以内， 飞灰可燃物降低， 掉大渣灭火次数减少， 改造效果显著。 ［ 关键词］ ! 稳燃腔燃烧器； 煤粉浓缩；分级燃烧；低负荷稳燃； 锅炉 *+"",- ",! ! ! ［ 文献标识码］ .! ! ! ［ 文章编号］ &##" / ,,0$ （ "##" ） #$ / ##%" / #, ［ 中图分类号］
式中 ’ & : — — —燃 料 结 渣 性 指 数， & : " " % & ! <! $ " % !# （ ! / ( 0 1 ! = ）$ " % !! ! : ( 0 " % % %! 其中’ ! <! " %! % %6 > " % "", 2! " % % (6(（ 2! 为灰熔点） ； !/ ; ? " "% #&) @ (% %(3 ( 0 " %% !!（ 3 ( 0 为碱酸比） ； ! = " !! % ( > " % !6 ) " 1 " % -,,（ ) 为硅比） ； !? ; A " %% !)? ; A 1 "% )6, B "% )&%（ ? ; A 为硅铝比） 。 结构结渣性指数 # : " 4 C $ 4 D EF " # % "!- @ ( % &" B 6 % &-! ， 式中， 4 C 为炉膛断面热负荷； 4 为燃烧区域壁 面热负荷。
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万方数据 "##" 热力发电・ （$）
技术交流
（ # ）锅炉设计排烟温度为 %&# ’ ， 而实际运行达 %(" ’ 以上， 使排烟热损失增加。 （ ( ）低负荷稳燃能力差， 不具备低负荷调峰能力。 试验不投油最低稳燃负荷为 )# *+， 该负荷以下需投 油助燃， ," *+ 负荷以下至少投 ! 枝油枪， -" *+ 负 荷以下至少投 & 枝油枪。 一般锅炉的结渣性常数 !: 应在 ,% #& 2 )% #& 范围， 而 % 号炉结渣常数已大大超过上限值， 因此极易结渣。 综合以上分析可知： % 号炉燃尽性较差， 结渣性严 重。为保证锅炉能安全经济地运行， 对燃烧器的改造 势在必行。