宏伟热电厂#3锅炉燃烧运行调整分析论文_高革臣,邓勇

高革臣 邓勇

(大庆市宏伟热电厂)

摘要:宏伟热电厂#3锅炉在运行中存在带不上负荷,炉膛出口烟温偏差过大,排烟温度偏高,结焦等问题。通过有效调整锅炉燃烧,采取对应措施,确保锅炉安全经济运行。

关键词:燃烧器特性;燃烧调整;一次风速

一、#3炉周界风式夹心风燃烧器

(一)燃烧特性:

周界风式夹心风燃燃器是将一次风喷口利用二次风分为上下均等份,一次风口周围用一层二次风包裹,即向一次风煤粉流少量供氧,夹引一次风气流,增强其刚性,避免火焰偏斜,防止煤粉离析。(如图1)

 

(二)燃烧配风

由于周界风式夹心风燃烧器的射流较中心风式燃烧器、水平浓淡边风式燃烧器的射流射程长,在煤质变差或制粉系统回粉不畅时,易导致燃烧滞后、火焰拉长、炉内切圆偏大,火焰冲刷水冷壁等问题。火焰中心上移后还会造成炉膛出口温度升高,水冷壁、屏式过热器结焦。

根据#3炉燃烧器的特性,当锅炉负荷带至90%以上时,应采用束腰式的配风方式。如图3。

二、#3炉周界风式夹心风燃烧器燃烧调整分析

#3炉在实际生产运行时,70%以上负荷常采

用四套制粉系统运行,运行方式共有30种,其中较为合理的运行方式有3种,运行方式不合理有27种。

(一)制粉系统运行方式不合理的燃烧调整:

1、工况简介:

锅炉负荷:345t/h ;

炉膛出口温度:A:789℃、 B:865℃;

#1、2引、送风机运行, 送风机出口风压:2.78KPa;

磨煤机运行方式:#2、3、4、6运行;

配风方式为均等型配风:

各角二次总风门开度均为80%

上、中、下层二次风门开度均为70%

夹心风门开度为70%

油枪二次风门开度:#4、6为50%、其它各角均为30%;

冷风门开度:#2、3、4为10%、#6关闭;

热风门开度:#2、3、4、6磨均为100%;

给煤量#2、3、4、6磨煤机依次为:29%、72%、30%、31%。

锅炉负荷为84%,炉膛出口温度偏差76℃,火焰冲刷乙侧水冷壁后墙,有轻微结焦。炉内热负荷局部偏斜不均匀,燃烧恶化。

2、燃烧恶化原因分析:

a、制粉系统运行方式不合理,导致炉内空气动力场不均衡。

b、#2、3磨煤机给煤量过大,一次风浓度大,火焰拉长造成炉内热负荷偏斜。

c、#3磨煤机回粉管不畅,炉内动力不均,导致炉内一次风动场偏斜。

以上原因造成炉内火焰偏向乙侧墙,导致乙侧炉膛出口温度明显高于甲侧。(如图4)

3、调整措施:

a、减少#2、3磨煤机的给煤机量,降低#2、3燃烧器一次风浓度,同时增加#4、6磨煤机的给煤量,增加#4、6燃烧器一次风浓度。通过改变运行燃烧器的一次风浓度来改变火焰长度,使炉内火焰中心居中,炉膛内火焰充满度均匀。

b、各角均等型配风改为束腰型配风。

上、下层二次风门开度均为:90%,

夹心风门开度为:80%

中层二次风门开度为:70%,

油枪二次风门开度为:30% (如图5)

c、通过调整各角二次风总门开度,改变各角通风量,使炉内二次风空气动力场均衡。

二次总风开度:

#1角:80%→90%;#2角:80%→80%

#3角:80%→60% #4角:80%→90%

#5角:80%→70% #6角:80%→50%

d、调整热风门、冷风门开度,根据实际燃烧情况,降低#2磨煤机出力、增加#3磨煤机出力。

热风门开度:#2角:100%→50%

冷风门开度:#3角:10%→20%

e、调整前后各风门开度对照表如表1:

表1:调整前后参数对比

 

调整后锅炉负荷:350t/h,炉膛出口温度:A(甲侧):832℃; B(乙侧):840℃。后墙焦块落下,火焰居中不冲刷水冷壁。

(二)制粉系统运行方式合理的燃烧调整:

由于#3炉六角切向布置燃烧器的特点,经常采用#1、3、4、6、#1、2、4、5或#2、3、5、6制粉系统运行。在此选取制粉系统运行方式为:#1、2、4、5运行说明如何进行燃烧调整:

1、工况简介:

锅炉负荷:371t/h ;

炉膛出口温度:A:771℃; B:846℃;

#1、2引、送风机运行, 送风机出口风压:3.08KPa;

磨煤机运行方式:#1、2、4、5运行;

配风方式为:正塔型配风

下层二次风门开度均为100%、下层夹心风门开度为90%

中层二次风门开度均为80%、 上层夹心风门开度为70%

上层二次风门开度均为70%

六角二次总风门开度均为90%

油枪二次风门开度:#2、4为50%、其它各角均为30%;

冷风门开度#1、2、4为10%,#5关闭;

热风门开度#1、2、4、5磨均为50% ;

给煤量#1、2、4、5磨煤机依次为:35%、30%、23%、21%。

此时锅炉负荷约为91%,炉膛出口烟气温度两侧偏差75℃,火焰冲刷乙侧水冷壁后墙,有轻微结焦。该工况下炉内热负荷局部偏斜不均匀,炉内燃烧恶化。

2、燃烧恶化原因分析:

a、#4磨煤机运行时间较长,出力下降,回粉不畅导致炉内一次风动力不均。

b、#1、2磨煤机给煤量过大,一次风浓度大,火焰拉长而造成炉内热负荷偏斜。

c、各角正塔型配风方式不合理。

以上原因造成炉内火焰偏向乙侧墙,导致乙侧炉膛出

口温度明显高于甲侧。(如图6)

3、调整措施:

a、减少#1、2磨煤机的给煤机量,增加#5磨煤机的给煤量,改变运行燃烧器的一次风浓度,来改变火焰长度,使炉内火焰中心居中,炉膛内火焰充满度均匀。

b、各角正塔型配风改为束腰型配风:

上、下层二次风开度均为:100%、中层二次风开度为:70%、

上、下层夹心风门开度均为80%、各角油枪风开度为:30%

c、通过调整各角二次风总门开度,改变各角通风量,使炉内空气动力场均衡。

二次总风开度:#1角:90%→100% #2角:90%→100%

#3角:90%→50% #4角:90%→100%

#5角:90%→100% #6角:90%→70%

d、通过调整热风门、冷风门的开度,降低#2磨煤机出力,增加#5磨煤机出力。热风门开度:#2角由50%→20%,#5角由50%→80%。

#4磨煤机出力降低,回粉不畅可通过开大热风门、开大冷风门、减少给煤量等措施增加通风出力,增强携带能力。

#4角热风门开度: 50%→100%

#4角冷风门开度: 10%→60%

#4磨煤机给煤量: 23%→21%

e、调整前后各风门开度对照表如表2:

表2:调整前后参数对比

调整后:锅炉负荷380t/h,炉膛出口温度A(甲侧)819℃, B(乙侧)796℃。后墙焦块落下,火焰居中不冲刷水冷壁。

三、结论

为实现#3炉合理的燃烧调整,应正确调节燃料量、送风量和吸风量,并使这三个被调节量的调节相互协调。根据煤质不同,合理的调节二次风总量,使炉内空气动力均衡。调整燃烧器的配风方式,使一、二次风充分混合,提高燃烧速度,使炉膛内氧气、温度、气粉速度防止火焰偏斜,避免锅炉结焦现象。使锅炉在最佳工况下运行,提高锅炉的效率。

参考文献:

[1] 陈学俊等.《锅炉原理》.机械工业出版社出版.1991

[2] 《哈尔滨锅炉厂410锅炉说明书》

论文作者:高革臣,邓勇

论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期

论文发表时间:2016/7/5

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