（中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 安徽合肥 230088）
1、摘要：采用正交试验法设计燃烧调整试验，寻找600MW超临界四角切圆型燃烧锅炉高炉效低NOx排放的燃烧方式。正交法设计的试验结果可对比性强，能有效降低试验次数，节约资源，缩短调整试验周期寻找最佳结果。
2、前言
随着近年来燃煤价格的不断上涨，火电机组的发电成本日渐提升。同时随着国家对环保要求的日益严格，提升火电机组锅炉效率和降低污染物排放的燃烧优化试验也日渐被人们重视起来。而将正交试验法应用于锅炉燃烧优化调整，能够同时掌握多种因素的共同影响，迅速找到影响锅炉效率和NOx排放的主要因素，找出锅炉较好的运行状态，为锅炉运行提供指导意见。
3、设备概况
某电厂5号超临界机组锅炉采用上海锅炉厂有限公司提供的600MW超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，采用单炉膛四角切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架悬吊结构、露天布置、Π型燃煤锅炉。锅炉燃用淮南当地煤，设计煤种为淮南矿业集团潘一矿煤，校核煤种为淮南矿业集团新集矿煤，少量部分利用区外来煤（主要为河南平顶山商品煤及山西煤）。
3、试验方法
结合运行实际情况对因素进行筛选，对于洛河电厂5号机组，影响燃烧的主要有一次风速、运行氧量、燃尽风开度、辅助风开度以及配风方式。以这五种因素作为正交试验的影响因素，按照正交试验法原则，试验采用5因素4水平方式进行，正交表为L16(4^5)。
4、试验数据处理及计算方法
4.1测量数据均以算术平均值引入计算。
4.2 锅炉效率按照GB10184-2015《电站锅炉性能试验规程》计算。
4.3 灰、渣比例采用设计值：炉底大渣10%，飞灰90%。
4.4 基准温度为25℃。
4.5进风温度偏离设计值的修正。进风温度的改变会导致排烟温度的变化，在排烟热损失及灰渣物理热损失的修正计算中，应对排烟温度按GB10184-2015《电站锅炉性能试验规程》进行修正：
一次风速为炉效次要影响因素，对NOx影响较小，所以一次风速的选取以考虑炉效为主。从图1中可以看出，在26-30m/s段，炉效曲线随着风速上升而上升，NOx随着风速上升而下降。所以推荐一次风速26-30m/s。
燃尽风、配风方式、辅助风对炉效与NOx影响均相对较小。故直接选取相对经济性数值作为推荐值。
燃尽风门开度在75—85%段炉效上升NOx下降，故选择75—85%为推荐值；
配风方式中在倒塔状态下，炉效最高NOx下降，故选择倒塔方式；
辅助风门开度在65%时，NOx量最低且成下降趋势，同时炉效处于较高水平段，故选择65%为推荐值。
6、试验结论
试验期间，一次风速对炉效影响较大。因为一次风量大小需根据磨煤机出力、磨煤机性能和燃料磨制特性进行选择，实际运行中不建议多一次风速调整过于频繁。易根据“风煤比”选择一次风速，推荐范围26-30m/s。
氧量控制推荐值2.3%，变化范围2.2%-2.5%；
辅助风门开度推荐65%，变化范围60~75%；
燃尽风开度控制推荐80%，变化范围75-85%；
配风方式推荐倒塔。
试验期间，煤质较好，且煤质稳定，锅炉运行参数稳定。在日常运行中随着机组煤质和负荷波动，实际运行参数应在推荐范围内适当调整。
当煤质明显变化时，运行调整不及时将造成锅炉严重缺氧燃烧，经济性下降；或者燃烧区域氧量过大，NOx浓度升高。所以增设炉膛出口CO测点对于监测最佳运行氧量具有很重要的意义，电厂应择机安装烟气CO浓度测点。
锅炉燃烧器系统上部空间布置有燃尽风和附加风两路空气通道，均能起到调整主燃烧区域过量空气系数，深化空气分级燃烧的效果；但试验期间，因炉膛切圆余璇的存在，偏置风未进行调整。日常运行时，运行人员应根据炉膛出口烟气偏差的情况设定偏置风调整范围，优化风量分配，降低NOx浓度。
参考文献
【1】锅炉燃烧优化调整的试验研究[J].陈兆兵，张长友 锅炉技术2003（04）
【2】锅炉燃烧优化指导系统的分析及应用[J].李志冬 自动化博览2003（02）
【3】大型锅炉燃烧优化调整[J].何大方 华东电力2001（02）
作者简介
孙超（1988.04.21），性别：男；籍贯：安徽；民族：汉；学历：本科；研究方向：火力发电；单位：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司；
论文作者:孙超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签：锅炉论文; 风速论文; 正交论文; 方式论文; 炉膛论文; 煤质论文; 淮南论文; 《电力设备》2017年第29期论文;