300MW锅炉炉内空气动力场试验分析
【有范儿】锅炉炉膛空气动力场试验是什么鬼？
【有范儿】锅炉炉膛空气动力场试验是什么鬼？干过调试或者配合过检修机组启动的都知道，锅炉在各个风门调试完成后要进行炉膛的动力场试验，但是做了这多次的工作，很多人还是不明白动力场试验是个什么鬼？小编在百度搜索了一下，还真找到了一个高大上的解释："炉膛空气动力场试验（furnace aerodynamic test），是根据冷、热态空气动力场相似理论的要求，计算室温下各次喷口的风量和风速，并在此工况条件下测定炉膛内的空气流动速度场的分布，以便掌握和评价炉内气流的流动特性的试验。
该项试验可在实际炉膛内进行，也可在按几何相似缩小的模型上进行。
"对于这个解释，小编看了也是一头雾水，什么是空气动力场相似理论，什么是速度场，我学问低，别为难我！其实对于普通的本科毕业的电力学生来说，这简单的一段话包含的原理实在太多，本来抱着求真相的目的来的，走的时候是怀疑人生的。
何必弄的这么复杂呢？按照本猫的理解，所谓的动力场试验就是测量一下锅炉各个风口的风速，然后再计算一下风量。
至于那些个原理，其实你学会了，也用不上。
那么问题来了，为什么要测量风速和风量？答案很简单，因为只有风速和风量满足锅炉工况的要求，才不至于锅炉缺氧啊！那么问题又来了，风速是越高越好吗？当然不是啦，因为风速太高，造成风量过大，容易引起炉膛的爆燃，就好比你往炉子里刮的风太大，炉子会灭的。
扯了这么多，咱们一本正经的回答一个问题，动力场的目的到底是什么？答：冷炉空气动力场试验，就是在冷态下试验炉内气流的流动状况，即通过冷态模化试验，直接观察炉内气流的分布、扩散、扰动、混合等情况，从而可帮助分析、发现一些问题。
如对旋流燃烧器，可观测射流扩散角、回流区的大小和回流速度;射流旋转情况及出口气流的均匀性;调节挡板的调节特性;射流是否会出现"飞边"现象等。
对于四角布置的直流燃烧器，可观测射流的射程及沿轴向气流速度的衰减情况;切圆大小和位置;一、二次风混合特性;射流偏斜情况以及是否会出现"贴壁"现象;燃烧器倾角变化对射流混合距离及相对偏离程度的影响等。
锅炉冷态空气动力场试验,了解一下
！锅炉冷态空气动力场试验目的：测定流化床的空床阻力和料层阻力特性，找出临界流化风量，为锅炉的热态运行提供参考资料，从而保证锅炉燃烧安全，防止床面结焦和设备烧损，保证汽温汽压稳定。
试验内容及方法：（1）.一、二次风主风道的风量标定。
（2）.空床阻力特性试验:在布风板不铺床料的情况下，启动引风机、一次风机，调整一次风量，记录布风板压差值,根据这些数据绘制布风板阻力与风量关系曲线。
（3）.料层厚度与床压的关系试验：在一定的风量下（一般选取设计运行风量），床料静止高度分别为500mm、600mm、700mm、800mm，记录床压值,绘制料层厚度与床压的关系曲线。
（4）.临界流化风量试验：临界流化风量是锅炉运行特别是低负荷运行时的最低风量值，低于此值就有结渣的可能性。
选择不同的静止料层高度500mm、600mm、700mm、800mm测量临界流化风量，记录床压和风量等值，绘制相应料层厚度的床压和风量曲线。
（5）.流化质量试验：在床料流化状态下，突然停止送风，观察床料的平整程度，从而确定布风板布风的均匀性，如有不均，应查明原因，采取相应措施。
锅炉水压试验：水压试验的有关规定：（1）.锅炉水压试验分工作压力水压试验和超水压试验。
工作压力水压试验为汽包工作压力；超水压试验为1.25倍汽包工作压力。
（2）.工作压力水压试验：锅炉在大、小修或承压部件检修后应进行额定工作压力水压试验。
此试验应由专责人指挥，运行人操作，检修人员检查。
（3）.超压试验，1.25倍工作压力必须经总工程师批准。
（4）.有以下情况之一，应进行超压试验：a.新安装锅炉投产前；b.停炉一年后恢复投产前；c.承压受热面，大面积检修可更换，（如水冷壁更换总数达50%以上，过热器、再热器、省煤器成组更换时）；d.锅炉严重缺水引起受热面大面积变形；e.根据实际运行情况对设备可靠性有怀疑时。
（5）.水压试验压力：工作压力11.0MPa(汽包压力)；超压试验13.75MPa（汽包压力1.25倍；（6）.水压试验进水温度应在30~70℃。
炉膛冷态空气动力场试验
炉膛冷态空气动力场试验
煤粉炉炉膛运行的可靠性和经 济性在很大程度上取决于燃烧器及 炉膛内的空气动力工况，即空气 （包括挟带的燃料）和燃烧产物的 运动情况。
良好的炉膛空气动力工况：
1、从燃烧中心区有足够的热烟气回 流至一次风粉混合物射流根部，使 燃料喷入炉膛后能迅速受热着火， 且保持稳定的着火前沿。
良好的炉膛空气动力工况：
2、燃料和空气的分布适宜，燃料着 火后能得到充分的空气供应，并达 到均匀的扩散混合，以利迅速燃烧 及燃尽。
良好的炉膛空气动力工况：
3、炉膛内应有良好的火焰充满度， 并形成区域适中的燃烧中心。这就 要求炉膛内气流无偏斜，不冲刷炉 壁，避免停滞区和无益的涡流区； 各燃烧器射流也不应发生剧烈的干 扰和冲撞。
为了判断炉膛空气动力工况是否良 好，就需要直接进行速度场的观测。所 谓速度场，就是炉膛空间内气流流动方 向和速度值的分布。这在锅炉运行时 （简称热态）是很难全面观测到的，因 而一般调整试验也很少做这种热态测定。 简单易行的代替方法是在冷炉状态下照 常通风进行观测，即是我们通常所谓的 冷态空气动力场试验。
涉及120个相似准则！
二、冷态空气动力场试验的模化条件 1、严格保持几何相似； 2、流动进入第二自模区； 3、燃烧器多股射流之间的动量比相等。
雷诺数Re－－雷诺数是流体单 位体积的惯性力与粘性力之比
临界雷诺数Re
模拟条件可以定为气流的雷诺数 应大于临界雷诺数。对于喷燃器出 口射流，其临界雷诺数为 105 ；对于 各股射流汇合后的炉膛内的气流， 其临界雷诺数为5104。
动量比相等
为了达到多股射流混合流动的 相似，必须保持各喷燃器在冷态下 与热态下射流惯性力的比值相等， 也就是动量比相等。
三、炉内空气动力场的观测方法
#1炉冷态空气动力场试验方案
直到炉内气流清洁。 4.13 试验平台、爬梯、测试十字架搭设完毕, 保证各角各喷咀处于伸手可及,以方便
测量风速；试验所需平台按要求安装完毕并经验收确认。炉内与试验无关的脚手架 和竹跳板均已拆除。 4.14 一次风管风速和风压测点可用，可调缩孔在全开位置并可以调节。 4.15 炉内下层煤粉燃烧器处的脚手架平台及对流过热器处的脚手架平台通道需牢固 可靠。 4.16 炉内在需进人作试验准备时，炉内照明应充足。 4.17 炉内试验用安全电源布置完好，且在试验平台和“田”字通道标高处布置照明 灯。 4.18 试验时一、二次风速要求：一次风速 18m/s 左右，二次风速＞30m/s。 4.19 冷态动力场试验过程中必须保持运行风机和各风门挡板相对稳定，过程中不作 任何操作和调节。 4.20 参加试验人员分工明确，统一指挥。 5 试验测点布置和试验仪器 5.1 试验测点布置 在炉内最下层二次风喷口以下 500mm 标高处搭设一试验平台 1(基本铺满并留有一 上、下孔)；
沿炉膛 A 层一次风喷口中心标高断面布“田”形铁丝（在前后、左右墙中心线上，
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用两根金属丝在炉内拉一个十字架）见示意图，并在铁丝上固定 LED 串灯（显示锅炉轮 廓及水平断面中心）。电源接线引出炉外。
炉左
中 心 线
中心线
炉右
炉前
示意图 1
在 A 层双通道燃烧器上、下两通道和 C 层燃烧器浓、淡两相通道水平中心及垂直中
%
4.34
3.62
51.91 4.06
氮
Nar
%
1.20
分
硫
Sar
%
0.48
1.14 0.47
1.30 1.2
析
灰份
Aar
300MW锅炉炉内空气动力场试验分析
300MW锅炉炉内空气动力场试验分析摘要：本次研究采用现场试验和数学模拟两种手段综合分析A厂300MW锅炉炉内空气动力场，初步分析了锅炉燃烧的空气动力场的分布情况。
关键词：数学模拟；空气动力场；锅炉以往采用炉内动力场所进行的试验主要有采用两种方法，分别是中试研究法和全尺寸测试法。
但由于炉膛内部空间较大，所采用的冷态试验需要投入大量的财力、人力与时间，所得出的结论存在着一定的局限性与经验性，同时也受限于测试手段，致使大量数据无法有效获取。
1.锅炉概况本次研究以A厂两台300MW锅炉炉为研究对象，HG-1025/18.2-WM10型号，是一种自然循环、一次中间再热、亚临界压汽包锅炉，借助尾部烟气挡板调节再热汽温，采用中储式热风送粉系统。
设计燃用无烟煤与贫煤的混煤，锅炉保证效率在91.5%以上，设计效率为91.6%。
2.全尺寸现场试验2.1炉内空气动力场试验标定一、三次风管测速靠背管，调整一次可调缩孔，在调平各一次风管速度后，对缩腰配风、倒宝塔配风、均匀配风等工况进行测试和观察，经过配风工况试验后有以下发现，在各配风状态下，根据长飘带和十字架飘带可知，炉内无明显涡流区和死区，切圆在旋转过程中呈逆时钟方向，未出现水冷避受到一次风气流冲刷的现象。
2.2双通道燃烧器射流误差特性实验本次研究在均匀配网状态下，对A1双通道燃烧器的回流区大小、一次风气流衰减特性进行了速度测量和飘带观测。
一次风气流衰减特性如表2-1所示。
经实验研究后得出以下几点结论：（1）双通道燃烧器射流会出现快速衰减，一次风气流刚性较弱，在1.5m位置时已衰减50%；（2）双通道燃烧器两喷口之间存在充斥着不对称回流，不断增加的风速也促进了回流速度的增加，但回流区面积并未出来明显的变化；（3）一次风气流刚性在腰部风的作用下出现了一定程度的增强，但并未对回流区造成明显的影响，回流区面积随着腰部风的逐渐开大而降低。
（4）一次风气流刚性几乎没有受到周围界风的影响。
锅炉空气动力场试验调试方案
目录1 编制目的 (02)2 编制依据 (02)3 设备及系统简介 (02)4 调试内容及验评标准 (04)5 组织分工 (04)6 使用设备仪器 (05)7 调试应具备的条件 (06)8 调试步骤 (06)9 优化措施及建议 (07)10 安全健康及环境要求 (07)1 编制目的通过锅炉冷态通风试验，检查燃烧器和烟风道的安装是否符合规范；检查烟风系统和制粉系统的严密性；对锅炉机组中的风烟、燃烧系统有关测点进行检查，并对一次风和二次风的测量元件进行标定；检查并调平每台磨组出口4根一次风管的风速；冷态模拟炉内燃烧动力工况，观察一次风喷口射流情况和炉内空气动力状况，为下一步整个锅炉燃烧调整提供依据，确保锅炉燃烧充分，从而达到安全、经济运行的目的。
2 编制依据2.1 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》（DL/T5437-2009）；2.2 《火电工程启动调试工作规定》（建质[1996]40号）；2.3 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（建质[1996]111号）；2.4 《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）》；2.5 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（国电发[2000]589号）2.6 《电力建设安全健康与环境管理工作规定》（国家电网工[2003]168号）2.7 《锅炉启动调试导则》DL/T852-2004；2.8 《新疆天富东热电联产技改工程2×135MW机组调试大纲》；2.9 设计院有关锅炉专业的图纸。
3 设备及系统简介3.1 锅炉概括本工程装设3台由四川川锅锅炉有限公司制造的CG-480/9.81-M4型高温高压自然循环汽包、单炉膛四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢构架紧身封闭、管式空预器、悬吊煤粉锅炉。
燃烧及制粉系统采用中速磨正压冷一次风机直吹式制粉系统，每台锅炉配4套中速磨煤机，脱硫采用生石灰半干法烟气脱硫工艺，预留烟气脱硝系统。
3.2 制粉系统本期工程制粉采用正压直吹冷一次风机制粉系统，每台锅炉配4台中速磨煤机，其中1台备用。
锅炉冷态空气动力场试验
锅炉冷态空气动力场试验技术方案1试验目的通过本试验，可以直观地了解炉内气流的分布、扩散、扰动、混合是否良好，实际切园的大小、位置等。其结果可以帮助分析锅炉燃烧设备及各风粉管道的设计、安装、配风等可能出现的一些问题，从而为安装验收、投产、热态燃烧调整试验提供参考依据。2引用标准、依据2.1.《火电工程启动调试工作规定》（96版）2.2.《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》（96版）2.3.《火电施工质量检验及评定标准》（96版）2.4.《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）2.5.《xxxxx锅炉设计说明书》3设备简介3.1锅炉主要设计参数：名称单位额定蒸发量t/h额定蒸汽温度℃额定蒸汽压力MPa锅筒工作压力MPa给水温度℃3.2煤粉燃烧器的主要设计参数：名称单位一次风速度m/s一次风率%二次风总风率%二次风风速m/s上二次风风率%中二次风率%下二次风率%边界二次风率% 4试验前应具备的条件4.1锅炉的烟风系统、制粉系统、燃烧设备安装完毕，内部所有异物已清除、并经通风试验合格。4.2锅炉的送、引、一次、排粉风机试运转合格，能进行可靠操作。4.3试验所需测点已经安装完毕。4.4各人孔门、安全门、检查孔均处于关闭状态，防爆门正常。4.5各烟、风系统风门、挡板的实际开度与指示的一致性经校验合格，各烟、风系统挡板门应开关灵活、固定可靠，全部能操作。4.6各烟风管道系统压力指示能正常投入，能正确显示。5试验前的准备工作5.1在炉内最下层二次风口下边缘以下500mm截面处搭设一试验平台(铺满竹排并留一上下孔)，要求平台牢固，能承载10人在上面工作的重量。在12m运行层，平右侧人孔门炉膛内，搭设一个3×3m的小平台，旁边装设1m高防护栏杆，要求牢固可靠，并搭设一个脚手架与上下孔连接，要求牢固，上下方便。5.2在炉内每个角的向火侧分别搭设一个10m高的脚手架，要求牢固可靠，可以承载2人上下行走，且不阻碍喷口气流。5.3在炉膛内布置36V行灯4盏，满足照明需要。.4炉膛外左侧人孔门处设联系人员一名，负责炉内外的通讯联络。6试验内容及步骤6.1炉内网面布置在炉膛下层一次风喷口中心标高截面处用铁丝布置一个“十”字形网面，用铁丝按锅炉厂说明制作两个切圆，安装在“十”字形网面中心。网面布置时，调试所试验人员现场进行指导和检查。具体作法：平炉膛下层一次风喷口中心标高用两根铁丝拉“十”，找出炉膛中心，在中心上布置切圆，由四角A层一次风喷口中心各拉一根铁丝与切圆相切，在铁丝上沿喷口中心按喷口长度间距用电工胶布缠绕，作为A、B层一次风气流衰减度测量测点。在“十”铁丝上沿炉膛中心按300mm间距用电工Байду номын сангаас布缠绕，作为下层一次风切圆测量测点。6.2燃烧器检查对燃烧器安装情况进行外观检查，检查燃烧器喷口的形状是否与图纸相符，油枪安装位置是否正确、合理；实测一组燃烧器喷口的实际尺寸；测量燃烧器的垂直度，检查燃烧器中心线安装是否垂直。对检查结果做好记录。6.3各风机投运下总风压调整按照规程要求，先启动一侧引、送风机，待正常后，再启动另外一侧引、送风机。两侧风机均启动正常后，保持两侧引风机开度一致，两侧送风机开度一致，使两侧风机并列投入运行。调节送、引风机，逐渐增加各风机出力，调整锅炉总风量至试验要求。调整一、二挡板，使燃烧器出口风速达到满负荷条件下的冷态模拟值。调整好引风机静叶开度，维持炉膛负压在-30～-50Pa的范围内。系统稳定后，对烟风系统吹扫20分钟，准备进行炉内空气动力场测量。6.4炉内空气动力场测量一、二次风速调整到试验所需的冷态模拟值后，开始进行以下项目测量：6.4.1用热式风速仪测量下层一次风喷口出口气流衰减特性，了解出口气流的衰减特性。测量时分两组同时进行，每组2人，对喷口的出口气流沿喷口中心轴线对风速进行实测。6.4.2用热式风速仪测量一、二次风喷口出口实际风速；6.4.3用热式风速仪测量下层一次风实际切圆的大小及位置，了解炉内气流的空气动力场情况；6.4.4用热式风速仪测量贴壁风风速大小，对风速较高的地方做好记录。7安全技术措施7.1试验设安全员一名,专门负责安全工作。7.2炉膛内搭的棚架工作平台一定要牢靠，炉膛内碎物、易燃物应清理干净。试验人员进入炉内前先启动风机清扫炉内一小时。7.3参加试验的人员应注意人身安全，进入炉内应着工作服、戴好安全帽、风镜及耳罩；在平台上行走应注意防止坠落；高空作业必须系好安全带。7.4电线、电源插座应绝缘良好,无漏电,并置于人孔门旁侧一米以上处。7.5在风机运行和并列过程中，应注意监视各风机电流，不得超过额定值。7.6在整个试验过程中，应注意人身及设备安全，如有危及人身及设备安全的情况出现，应立即停止试验。8试验组织及人员分工8.1调试人员负责整个试验的指挥与协调，并负责提供对设备操作的要求及试验的技术指导。负责整个试验的观测、测试、记录工作。负责向参加试验的全体工作人员进行技术、安全交底。负责对搭设的平台、脚手架，安装的照明、测点进行验收。8.2安装单位根据试验要求，负责炉内测风平台、脚手架的搭设，照明的安装，试验所需测点的安装，并负责设备的维护，配合试验的进行。8.3电厂运行单位负责试验期间的设备运行操作、监护，按调试措施积极配合调试人员做好工作。8.4监理单位在全过程中行使质量监理职责。
锅炉冷态空气动力场试验分析
1、设备系统概述天津国投津能发电有限公司一期工程#2机组锅炉为上海锅炉厂引进美国ALSTOM公司的技术生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉，型号为SG-3102/27.46-M532，单炉膛双切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、半露天Π型布置。
设计煤种为平朔安太堡煤，校核煤种I为晋北烟煤，校核煤种II为云峰混煤。
采用中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统，配6台MPS275辊盘式磨煤机，正常运行，5运1备，其中A磨采用微油点火方式。
燃烧方式采用低NOx同轴燃烧系统（LNCFS），48只直流燃烧器分6层布置于炉膛下部四角和中部，在炉膛中呈双切圆方式燃烧。
炉膛宽度34290mm，深度15544.8mm。
炉膛由膜式壁组成，炉底冷灰斗角度为55°，从炉膛冷灰斗进口集箱（标高7500mm）到标高51996.5mm处炉膛四周采用螺旋管圈，在此上方为垂直管圈。
螺旋管圈与垂直管圈过渡采用中间混合集箱。
炉膛上部及水平烟道从前至后分别布置分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器、末级再热器，后烟井分成前后两个分隔烟道，前烟道布置有低温再热器和省煤器，后烟道布置有低温过热器和省煤器，在前后烟道中省煤器下部布置调温挡板，用于调节再热汽温。
锅炉采用机械干式出渣系统。
锅炉启动系统采用带循环泵的内置式启动系统，锅炉炉前沿宽度方向垂直布置4只汽水分离器和2个贮水箱。
当机组启动，锅炉负荷低于最低直流负荷30%BMCR时，蒸发受热面出口的介质流经分离器进行汽水分离，蒸汽通过分离器上部管接头进入炉顶过热器，而饱和水则通过每个分离器下方连接管道进入贮水箱中，贮水箱上设有水位控制。
贮水箱下疏水管道引至一个三通，一路疏水至炉水循环泵入口，另一路接至大气扩容器疏水系统中。
过热器汽温通过煤水比调节和三级喷水来控制，第一级喷水布置在低温过热器出口管道上，第二级喷水布置在分隔屏过热器出口管道上，第三级喷水布置在后屏过热器出口管道上，过热器喷水取自省煤器进口管道。
300MW火电机组自然循环锅炉模型的建立及动态特性分析
! 仿真动态数学模型的建立
建立的仿真模型采用工程模块化建模技术建 立， 它包括模型算法库与锅炉仿真模型两部分。 !($ 模型算法库 模型算法库是以火电机组中的常规设备、 部件 或全局过程为基本单元， 以质量、 能量、 动量守恒为 基础， 严格按照其物理机理而建立的面向火电机组 的算法库。在算法库中对应火电机组所有的设备、 部件及逻辑控制模件都有相应的算法， 本文仅以锅 为例进行说明。 炉汽包算法 （:;）
图’
燃料量扰动主汽温动态特性
图%
蒸汽流量扰动主汽压动态特性
图( 图& 燃烧量扰动主汽压动态特性
蒸汽流量扰动主汽温动态特性
保持汽机调门开度不变， 通过调节给粉机转速 阶跃增加燃料量。试验结果如图 & 所示， 汽包压力 和过热器出口压力均缓慢增加， 二者压差亦逐渐增 加。这是因为蒸汽流量增大， 沿程阻力增加所致。 !"! 主汽温阶跃响应
文章编号： （!"")） $""$ # !"%" "* # ")&& # "*
)"" +, 火电机组自然循环锅炉模型 的建立及动态特性分析
何 荣， 全兆裕， 杨慧超
湛江 -!*"&&） （湛江发电厂， 广东
摘
要： 利用 ./01 # &" 模块 化 建 模 仿 真 支 撑 系 统 建 立 了
汽包算法仿真了自然循环锅炉汽包的动态过 程， 将汽包划分为汽相区和液相区进行分析。其主 要数学模型有： （$）质量平衡方程式： 液相区： < （ " ）# $ > %（$ & ’ ） $ ?? & $ <@?A & < ! != = $ B= & $ >C5D 式中： " =— 液相区工质容积； !=— 液相区工质密度； — — 水冷壁出 $ >— 省煤器进入汽包的水流量； $ ??— 口流量； $ <@?A— 下降管入口流量； $ B=— 锅炉排污流 量； $ >C5D— 蒸发流量； ’ — 水冷壁出口质量含汽率。 汽相区： < （ " ）# ’$ ?? % $ >C5D & $ E & $ F < ! !E E 式中： " E— 汽相区工质容积； !E— 汽相区工质密度； $ E— 汽包出口蒸汽流量； $ F— 汽包放汽流量。 （!）能量平衡方程式： 液相区： < （ ( = ) =）# $ > ) > %（$ & ’ ） $ ?? ) ?? & <! $ <@?A ) = & $ B= ) = & $ >C5D ) = & * B 式中： ( =— 液相区工质质量； ) =— 液相区工质焓； ) >— 省煤器进入汽包的工质焓； ) ??— 水冷壁出口 工质焓； * B— 液相区工质传给金属热量。 汽相区： < （ ( E ) E） # ’$ ?? ) ?? % $ >C5D ) E & $ E ) E & <! $F )E & *6 式中： ( E— 汽相区工质质量； ) E— 汽相区工质焓； * 6— 汽相区汽体传给金属热量。 （)）传热方程： ",3 （ - = & - GB） * B #（ + $ % +（ ! $ > % $ ??） ）
空气动力场试验方案
某电厂二期扩建工程2×300MW机组锅炉空气动力场试验方案电力工业调整试验所编制目录1.试验目的2.系统概况3.职责分工4.编制依据5.引用标准6.应具备条件及准备工作7.试验内容8.试验步骤9.质量标准及记录10.安全措施11.时间安排12．附图1.试验目的在锅炉投产前进行冷态空气动力场特性试验，主要目的是了解和掌握炉内气流分布、扩散及混合流动情况; 检查燃烧器设计和安装质量是否合理；了解各风门挡板的开关风量特性；了解燃烧系统及燃烧器的阻力情况；了解四角喷燃器炉内切园大小和炉内气流充满度，以及燃烧器喷口气流状况，为锅炉调试和热态运行提供技术依据。
2 .系统概况2.1某电厂二期扩建工程锅炉为东方锅炉厂生产的DG1025/18.24-Π4型亚临界压力中间一次再热自然循环燃煤锅炉，燃烧器采用摆动式燃烧器，燃烧器四角布置，在炉内形成双切圆燃烧，假想切圆分别为Φ681mm和Φ772mm。
煤粉喷嘴设计中采用了水平浓淡燃烧技术，强化低负荷运行时锅炉燃烧稳定性。
燃烧器设计参数如下：3. 职责分工3.1 调试单位调试人员负责编写试验措施，并负责试验全过程的组织和实施。
3.2 调试单位调试人员负责做好试验过程中的试验数据记录，并负责进行冷模计算。
3.3调试单位调试人员负责向参加试验的全体工作人员进行技术、安全交底。
3.4 施工单位根据试验要求，负责炉内外测风测点平台、摄像平台的搭设、验收、最后的拆除，以及试验所需测点加工、安装。
3.5 施工单位负责试验临时电源的搭设，负责可调缩孔的开关工作。
3.6 调试单位负责提供搭设平台的布置图、安装测点的加工图和安装位置，并提出具体的要求和进行检查。
3.6生产单位负责试验期间的设备运行操作，按调试措施积极配合调试人员做好工作。
3.8 监理单位按相关规程规定及项目监控点计划进行机组本项目的监理工作。
3.9 调试工作结束，调试单位锅炉专业调试人员按调试过程中的实际记录办理签证验收手续，并最终提交试验报告。
300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器漏风状态分析及控制
300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器漏风状态分析及控制发布时间：2021-05-28T07:11:50.643Z 来源：《电力设备》2021年第2期作者：龙世强[导读] 提升燃烧空气的温度以及有效降低到排烟的温度，减少消耗情况，能够有效提升到锅炉的效率。
（贵州鸭溪发电有限公司贵州省遵义市 563000）摘要：文章主要是分析了某300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器的实际运行状态，在此基础上讲解影响漏风率的原因，提出了可行性的解决措施，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字：锅炉；空气预热器；漏风率；试验；高压水冲洗；密封间隙1、前言空气预热器是一个安装在锅炉烟气温度最低的区域，其能够有效实现到锅炉尾部烟气热量以及燃烧中所需要的空气热交换，提升燃烧空气的温度以及有效降低到排烟的温度，减少消耗情况，能够有效提升到锅炉的效率。
2、设备概况发电厂1号单位1号单元的锅炉是由哈尔滨锅炉生产的HG1021/18.2-YM3亚临界排练天然循环滚筒锅炉。
单炉位于摆动燃烧器，排列在四个角和四个角落中拐角。
它配备了两个三个隔间废物型空气预热器，它们对称地布置在锅炉的两侧。
公式预热器模型29-VI（t）-1900qmr 使用垂直轴和垂直轴，以及转子旋转的夯实是通过从上到下流过加热的表面，通过从底部加热表面来反转空气。
通过加热表面的传输到达顶点。
转子的直径为10376mm，以及正常的转速转子为0.9rpm，设计空气泄漏率为小于或者等于7%（额定负载，相同），烟道阻力为858.5pa，自2011年以来，针对锅炉，煤的适应性得到了改善，并且空气预储存得到了相应的修改。
空气预存存储已更改：1.更改旋转方向，更改A/B空存储，减少A/B空存储机。
2.加热二次空气。
更换热端的热交换元件，将DU3板改变为热交换效果，热交换效果好，高度增加70毫米；3.为可以改善密封结构，在A和B侧移除预热器的径向和轴向密封，并更换它们;更换热端空气和二次空气，二次风扇和风扇板的烟气侧，并通过密封更换热段钢和热端。
锅炉空气动力场试验
锅炉空气动力场试验目：防止水冷壁结渣，使四角来粉均匀，个通风口速度场均衡，炉内温度场均衡，保证机组在额定出力工况下长期稳定运行，根据对炉进行大修后锅炉冷态一、二次风调平试验。
为热态运行提供依据。
冷态动力场试验步骤及方法1.逐个检查和校正各风门、挡板，要求实际开度与指示开度一致，开关灵活、到位，无卡涩现象。
2待检查完毕，具备启动条件后，启动两台空气预热器、两台引风机、两台送风机、两台一次风机、一台密封风机。
3炉膛吹扫4小时以上。
3.1维持炉膛负压-50Pa，一次风机出口风压保持6.0KPa以上运行。
3.2所有磨煤机热风门、冷风门、混合风门全开。
3.3所有磨煤机驱动端和非驱动端容量风全开。
3.4所有磨煤机驱动端和非驱动端旁路风全开。
3.5所有磨煤机各出口粉管关断门全开。
3.6所有二次风辅助风挡板全开。
3.7维持以上工况，每半小时摆动一次燃烧器。
期间间隔全关、全开以上各风门、挡板进行炉膛吹扫。
4进行尾部烟道新安装挡板试验4.1新安装挡板开至100%，吸、送风负荷加至200MW负荷风量，记录各风机电流、挡板等参数；再逐步关小新安装挡板开至75%，50%，25%，0%记录各风机电流、挡板等参数；观察负压变化及风机喘震情况。
5实测一次风喷口风速，对一次风风量测量装置进行标定。
6对四角一次风速进行偏差计算，通过调整一次风管的可调缩孔，进行一次风调平。
一次风模化风速选定为28m/s。
7实测二次风速，记录二次风风箱静压，校核二次风大风箱特性。
二次风模化风速选定为30m/s。
质量验收标准1、烟风系统通风检查符合设计要求。
2、同层一次风调平四角风速偏差小于5% 。
3、同层二次风调平四角风速偏差小于5% 。
4、目视燃烧器同层摆动一致，且与表盘一致。
安全注意事项1、炉膛组合架由相关部门验收合格，并由检修部专人操作。
2、试验期间，炉膛内部及烟、风道内停止一切施工作业。
3、烟、风道上的各人孔门、检查孔应关闭，捞渣机水封应投入。
锅炉空气动力场试验的必要性
锅炉空气动力场试验的必要性
锅炉空气动力场试验
一、试验目的:
1.检查锅炉烟风系统、燃烧器(喷口、风门、风速测量装置)设计、安装的可靠性和正确性。
2.标定一、二次风一次元件，冷态工况调整一、二次风风速(包括风速均匀性)。
3.进行烟风系统主要调节装置和燃烧器特性调整试验，为锅炉整套调试及燃烧调整提供依据。
4.进行炉内冷态空气动力场试验，了解炉内空气动力场情况，为热态运行提供一定的依据。
二、试验的必要性
1.为检修安装、运行燃烧调整提供依据；
2.锅炉燃烧工况的稳定性和经济性对现代大型发电机组安全经济运行有着至关重要的作用；
3. 燃烧工况的优劣在很大程度上决定于燃烧器及炉膛的空气动力工况；
三、四角切圆燃烧器良好的空气动力工况对炉内燃烧过程的影响主要表现在以下几个方面：
1.从燃烧中心区域卷吸足够的高温烟气回流至一次风粉混合物射流的根部，从而保证了一次风射流着火的稳定性。
2.提供合理的一、二次风配比，使着火燃料能及时得到充分的空气供应，并均匀扩散混合，使燃料充分燃烬。
3.使炉膛具有良好的火焰充满度，并形成合适的燃烧火焰中心。
4.各燃烧器射流角度正确、刚性合理。
从而可以避免射流的偏斜，冲刷水冷壁及各股射流的相互干扰和冲撞。
教你如何做锅炉冷态空气动力场试验
教你如何做锅炉冷态空气动力场试验锅炉冷态空气动力场试验试验目的1确定燃烧系统的配风均匀程度，确定旋流燃烧器一、二次风配风的均匀性，确定风烟系统风门挡板的风量特性。
2确定燃烧器及燃烧系统的阻力特性。
3确定燃烧器的流体动力特性。
4研究炉膛火焰充满度及炉膛结焦的空气动力场原理。
5研究锅炉燃烧对受热面壁温影响、汽温偏差影响以及非正常工况燃烧的空气动力特性。
试验前准备工作在根据试验观察及试验要求，炉膛应该铺设足够保证安全的脚手架，脚手架不应该影响炉内气流特性，应该装设足够的炉内照明，便于试验观察。
试验前2小时启动引风机、送风机、一次风机对炉膛进行吹扫，确保试验时炉膛内部环境不至于太恶劣，保证试验顺利进行。
在试验前要对燃烧器喷口、风烟系统挡板进行全面的测量、校对，保证试验真实，能正确模拟出锅炉内部空气动力场情况。
试验监测内容一、观测炉膛气流的充满度充满度一般用有效气流面积占整个炉膛截面积之比计算，充满度越大说明炉内涡流区域越小，炉膛利用率越高则且气流在炉膛内的流动阻力也越小。
二、观测炉内气流动态气流是否冲刷墙壁，若存在，炉膛容易结焦或产生高温腐蚀；气流在炉膛断面上的分布的均匀性，若存在偏斜时，则会造成偏斜一侧的温度过高，气温产生偏差，受热面超温，结焦等不正常情况的发生。
三、观测炉内射流相互干扰情况燃烧器内、外二次风以及一次风、中心风的相互干扰情况。
观测方法飘带法1 优点：这是空气动力场试验中最简单的一种方法，可用长飘带显示气流方向，用短飘带显示微风区、回流区，用飘带网观察某一截面的全面气流情况；缺点：在微风区用飘带指示气流方向的敏感性差，若飘带过长，则指示气流方向的准确性差，做记录时，工作量较大。
飘带网截面长飘带显示气流烟花示踪法将烟花置于燃烧器一次风喷口内并点燃，喷出的烟花轨迹即为炉内气流的运动轨迹，通过观察、照相、摄像等方法记录下烟花在一、二、次风射流中的轨迹，以此直观观察和分析该燃烧器及炉膛的空气动力工况。
第三讲锅炉空气动力场试验
1）射流射程以及沿轴线速度衰减情况。
2）四角射流所形成的切圆大小和位置。 3）射流偏离燃烧器几何中心线的情况。 4）一、二次风混合特性，如一、二次风气流离喷口的混合 距离，以及各射流的相对偏离程度。 5）喷口倾斜角变化对射流混合距离及其相对偏离程度的影 响等。
试验三：锅炉空气动场试验
（3）、炉膛气流的主要观测内容：
了解和掌握锅炉试验前运行工况和设备运行参数；
试验三：锅炉空气动场试验
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敷设满足观测需要的脚手架，不影响气流工况。 炉内外工作人员预先规定好联络方式和信号。 投入送、引风机，必要时还可以投入排粉机，保 持规定的风量、风压。炉膛负压不宜过大，避免 敞开的人孔门影响气流。
试验三：锅炉空气动场试验 4.试验方法：
（1）、火花示踪法（烟花示踪法）
火花示踪法技术是用自身发光的固体颗粒连续给入射 流，在有外界光源的情况下，这些发光的颗粒可以显示出 清晰而连续的流线，以达到观察的目的。 火花注入方法：
试验三：锅炉空气动场试验
（2）、飘带法
一般空气动力场试验中最简单的一种方法，可以用飘带显
示气流方向判断微风区、回流区、涡流区的存在范围，用 飘带网观察某一截面的全面气流状况。 缺点：在微风区用飘带指示气流方向的敏感性较差；当飘 带过长时，因受牵连作用的影响，指示气流方向的偏差也 较大；此外，要得到炉内动力场的全貌，需做逐点记录， 工作量大。
试验三：锅炉空气动场试验
（1）在安全方面的影响： A、引起汽温超温。有可能 造成烟道再燃烧事故发生 B、火焰中心扩散后造成飞 边，引起水冷壁冲刷爆管 C、着火距离长，会造成锅 炉熄火和放炮事故。 D、着火距离短，燃烧器喷 口结焦损坏。影响炉膛卫 燃带的水冷壁安全。
2、空气动力场 对锅炉影响：
300MW锅炉运行诊断及燃烧优化试验分析
300MW锅炉运行诊断及燃烧优化试验分析摘要：在我国大力倡导节能减排的政策驱使下，各行各业都在积极的响应国家节能减排的号召。
电厂锅炉普遍存在着燃烧效率低以及氮氧化物排放量高的问题，对于锅炉燃烧效率以及氮氧化物排放问题进行分析，提出了提高锅炉燃烧效率降低氮氧化物排放的具体举措，并取得了较好的试验效果。
关键词：300MW锅炉燃烧效率氮氧化物优化改造中图分类号：TK227.1 文献标识码：A 文章编号：1003-908212-0292-01引言当前我国正在各行业大力推行节能减排，电站锅炉已面临着运行成本高、高排放的现状，因而电站锅炉急需一种高效率低污染的燃烧技术，随着国家在该方面大力的支持，我国在该领域内实现了较大的技术进步，并且有些技术已经在试验中取得较好的效果，正逐步在电厂锅炉中推广应用。
有些电厂为了降低发电成本而在锅炉中使用了褐煤，使得所使用煤的质量严重偏离原来所设计的标准，锅炉在使用褐煤之后出现了燃烧效率低、制粉能力不足、以及氮氧化物排放较高的现象，既不利于经济性也产生污染以及温室气体的排放。
本文对锅炉的性能进行诊断测试并发现其中存在的问题，并针对上述问题提出了改进的方案，且经过一系列的冷态试验以及燃烧调整实验，充分解决了锅炉的高污染排放以及燃烧效率低等问题，可以为我国电站锅炉的改造提供一定的借鉴。
一、设备状况某电厂所使用的锅炉采用的是美国CE公司的技术，所设计的锅炉的亚临界压力数值以及中间再热和自然循环包炉，其采用的是单炉体的负压炉膛，呈现的是倒U型的分布。
锅炉采用的是正压直吹式的系统，采用的是5台MPS磨煤机，在额定的运行状态下4台磨煤机处于工作的状态，其中一台磨煤机处于备用的状态。
采用四角切圆燃烧方式，在炉膛的四周进行切向的布置。
二、锅炉运行诊断及燃烧存在的问题通过对锅炉本体、制粉、辅机、除尘等方面的能耗的调查，在这个过程中发现锅炉辅助设备对于锅炉的经济性存在较为严重的影响，所主要存在的问题有：炉膛的温度过低，这主要是由于排烟温度超过所设计的限值造成的；排烟的损失大，主要是由于褐煤的比例过大以及炉膛和空预器漏风过大造成的；氮氧化物排放较多，主要是由于没有采取措施对燃烧进行控制造成的；炉膛结焦，主要是由于掺杂褐煤以及配风不合理造成的；磨煤机出力不足，主要是由于磨煤机选型过小造成的；空预器性能差，主要是设计偏离原来煤种造成的；轴机耗电过高，主要是由所掺杂褐煤烟气量较大造成的；锅炉保温性能差，主要是由于保�夭糠掷匣�造成的；风烟与制粉系统控制能力差，主要是由于烟气量大，风速过高造成的。
某300MW煤粉锅炉燃烧调整试验
风方 式 和燃 尽风 量对 锅炉 运 行 的影 响
锅炉效率（ 位热值 ） 低 ／ ％
９ ．１ ２１
１ 概 述
徐 塘 发 电 有 限 公 司 ６号 锅 炉 为 上 海 锅 炉 厂 设
表 ２ 煤 种 特 性
计 制 造 的 Ｓ １ ３ ／７ ７ Ｍ８ ６型 亚 临界 中间 再 热 Ｇ一 ０ ６１ ． 一 ７ ４
一
定 范 围内提 高机 组 的安全 性 和经 济性 运行 实 践
表 明 ． 炉效 率每 提高 １ ． 准煤 耗可 下降 ３４ 锅 ％ 标 ～ ｇ（Ｗ ．） ｌ 『 此 ． ／Байду номын сангаасｋ ｈ Ｅ２ 大 ＿ Ｉ 通过 燃 烧调 整 试验 进 一步 挖 掘 机 组 的节 能 潜 力 ． 寻求 锅 炉 安 全 和 经济 的运 行 方 式
中图分 类 号 ：Ｋ ２． Ｔ ２ ３２
文 献标 志 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ９ ６ ５２ １ ） ｌ ０ ７ — ４ １ ０ ０ ６ （０ １Ｏ 一 ０ ３ ０ 表 １ 锅 炉 主 要 设 计 参 数
项 目 ＢＭＣ Ｒ Ｅ Ｒ Ｃ
随着 电力 Ｔ业 的迅 速 发 展 ． 国火 电装机 容 量 我 逐 年 增加 ． 电 力 负 载 的 谷 峰 差 很 大 ． 组 降 负 荷 且 机
转速作 为 细调 节 停磨煤 机 时应 尽量 平稳 ． 投 以免破 坏 整个 炉 内的空气 动力 工况
给煤机 转 速 的正常 调节 范 围不宜 过 大 ．若 转 速 过 高 ， 粉 浓度 过 大 ， 易 引 起不 完 全 燃 烧 ． 易 使 煤 容 也
给煤 机 过负 荷发 生 事故 ： 若转 速过 低 ， 在炉 膛温 度 变 化 不太 高 的情况 下 ． 由于 煤 粉浓度 低 ． 会影 响着 火 的
300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器漏风状态分析及控制
300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器漏风状态分析及控制刘仙泰（广州发展电力科技有限公司，广东广州510160）【摘要】本文针对某300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器运行状态，从压差、密封间隙等方面分析了影响漏风率的原因，提出定期进行空气预热器漏风率试验对其漏风状态进行定量分析及采取高压水冲洗、检修调整密封间隙等控制措施。
【关键词】锅炉；空气预热器；漏风率；试验；高压水冲洗；密封间隙【中图分类号】TM621.2【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2018）03-0051-02引言空气预热器安装于锅炉烟气温度最低的区域,能够实现锅炉尾部烟气热量与燃烧所需空气的热交换,提高了燃烧空气温度,降低排烟温度,有利于燃料的着火和帮助燃烧,能减少燃料不完全燃烧热损失,因此能有效地提高锅炉效率。
在燃煤电厂中,大型高参数锅炉广泛采用的回转式空气预热器具有结构紧凑,体积小,换热效率高特点,但因其传热方式及固有结构形式也导致了必然存在不同程度的漏风情况,即燃烧所需空气漏入烟道,被引风机抽走,加大了送风机、一次风机和引风机出力与电耗。
严重时,可能超过风机的负荷能力,造成送入炉膛的风量不足,导致机械和化学不完全燃烧损失增加,还可能加重了因烟温降低所造成的低温腐蚀,甚至被迫降低锅炉负荷,严重影响锅炉运行的安全性与经济性。
本文将针对某300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器运行状态,分析其漏风率异常原因,提出控制措施。
1设备概况某电厂#1机组锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG1021/ 18.2-YM3型亚临界中间再热自然循环汽包炉,单炉膛采用四角布置摆动式燃烧器,四角切圆燃烧方式。
配套安装有二台三分仓容克式空气预热器,在锅炉本体两侧对称布置。
空气预热器型号29-VI(T)-1900QMR,采用垂直轴、转子旋转的布置型式。
烟气自上而下流过受热面,空气自下而上逆向通过受热面。
转子直径10376mm,转子正常转动速度0.9转/min,设计漏风率≤7%(额定负荷,下同),烟气阻力为858.5Pa。
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300MW锅炉炉内空气动力场试验分析
发表时间：2018-10-17T10:33:56.670Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：马巍巍1 贺毅2 [导读] 摘要：本次研究采用现场试验和数学模拟两种手段综合分析A厂300MW锅炉炉内空气动力场，初步分析了锅炉燃烧的空气动力场的分布情况。
（中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司 710000）摘要：本次研究采用现场试验和数学模拟两种手段综合分析A厂300MW锅炉炉内空气动力场，初步分析了锅炉燃烧的空气动力场的分布情况。
关键词：数学模拟；空气动力场；锅炉以往采用炉内动力场所进行的试验主要有采用两种方法，分别是中试研究法和全尺寸测试法。
但由于炉膛内部空间较大，所采用的冷态试验需要投入大量的财力、人力与时间，所得出的结论存在着一定的局限性与经验性，同时也受限于测试手段，致使大量数据无法有效获取。
1.锅炉概况
本次研究以A厂两台300MW锅炉炉为研究对象，HG-1025/18.2-WM10型号，是一种自然循环、一次中间再热、亚临界压汽包锅炉，借助尾部烟气挡板调节再热汽温，采用中储式热风送粉系统。
设计燃用无烟煤与贫煤的混煤，锅炉保证效率在91.5%以上，设计效率为91.6%。
2.全尺寸现场试验
2.1炉内空气动力场试验
标定一、三次风管测速靠背管，调整一次可调缩孔，在调平各一次风管速度后，对缩腰配风、倒宝塔配风、均匀配风等工况进行测试和观察，经过配风工况试验后有以下发现，在各配风状态下，根据长飘带和十字架飘带可知，炉内无明显涡流区和死区，切圆在旋转过程中呈逆时钟方向，未出现水冷避受到一次风气流冲刷的现象。
2.2双通道燃烧器射流误差特性实验
本次研究在均匀配网状态下，对A1双通道燃烧器的回流区大小、一次风气流衰减特性进行了速度测量和飘带观测。
一次风气流衰减特性如表2-1所示。
经实验研究后得出以下几点结论：（1）双通道燃烧器射流会出现快速衰减，一次风气流刚性较弱，在1.5m位置时已衰减50%；（2）双通道燃烧器两喷口之间存在充斥着不对称回流，不断增加的风速也促进了回流速度的增加，但回流区面积并未出来明显的变化；
（3）一次风气流刚性在腰部风的作用下出现了一定程度的增强，但并未对回流区造成明显的影响，回流区面积随着腰部风的逐渐开大而降低。
（4）一次风气流刚性几乎没有受到周围界风的影响。
表格 2 1一次风气流衰减特性
2.3三次风反切消旋冷态试验
基于已经完成的缩腰配风炉内空气动力场试验，固定各一、二次风风量，单纯提升排粉机数据。
经试验后发现：在未设置排粉机的情况下，炉膛出口左右平均法向速度偏差较大。
在设置排粉机的情况下，逐渐降低了这种偏差。
由此可知，三次风反切对于炉膛出口左右速度念头的消除效果十分显著。
3.锅炉冷态空气动力场的模拟试验
3.1数学模型
锅炉炉内存在着三维湍流反应流形式的气体流动环境，可以将其看作是一种稳态流，其描述方法通常为守恒方程。
本次研究通过湍流模型的标准形式对湍流进行描述。
所涉及到的气体流动模型包含湍流运通耗散率的2个运输方程、湍流动能及动量方程、以及三维的连续性方程。
具体的表达形式如下：
（1）（1）式将全部气相变量记为，比如耗散率、湍流动能、压力P以及三个分量ω、ν、μ等。
代表气体的汇项或源项。
扩散系数与源项系数如表3-1所示。
表 3 1所相守恒方程中的扩散和源项系数
表3-1中、表表达式分别如下：
；
表 3 2
为湍流粘性系数，其计算公式如下：。
而在与某系数相除的情况下等于标量输运方程中的。