1025t/h燃煤锅炉燃烧器改造

  仪器信息网 ·  2007-04-26 21:40  ·  38950 次点击
襄樊发电有限责任公司4号锅炉自投运行,在燃烧过程中出现灰渣含碳量高、燃烧器烧损等异常现象。该厂在机组大修期间,对原有的燃烧器进行了改造,收到了很好的效果。
4号锅炉为1025t/h亚临界自然循环煤粉炉,配有4套中间储仓式制粉系统,采用热风送粉。燃烧器采用美国CE公司近年开发的WR燃烧器(直流宽调节比摆动燃烧器),布置在炉膛四角上,成四角切圆燃烧。锅炉设计燃料是50%登封贫煤与50%黄陵烟煤的混煤,为了扩大锅炉对煤种的适应范围,设计时还考虑了校核煤种A(登封贫煤)和核煤种B(黄陵烟煤)。
1异常现象原因分析
1.1燃烧器烧损原因
一次风喷嘴出口面积偏大,致使一次风喷嘴出口速度低于设计要求,是造成燃烧器烧损的原国龙计算,一次风喷嘴出口面积为0.224m2,在锅炉燃用设计煤种,并按设计参数运行时,一次风喷嘴出口速度为22.8m/s,低于25m/s的设计要求。
一般来说,锅炉运行时,各角一次风管流速存在偏差,假如一次风量的偏差为10%,则一次风喷嘴的最小出口流速仅为20.4m/s,一次风出口流速偏低,会造成煤粉着火点离喷口太近,引起回火,烧损燃烧器。若燃烧挥发分较高的校核煤种B,则要通过一次风机出口引至空气预热器出口一次风管道上的旁路,引入低温空气来降低一次风温。由于风温降低,气体密度将升高,故体积流量降低,使喷嘴出口速度降低,引起燃烧器烧损。此时,为保证一次风喷管流速达到设计值,就必须增加一次风流量,从而导致一、二、三次风风量偏离设计值,使炉内燃烧效率下降,同时,因通过空气预热器的风量减少,锅炉出口排烟温度升高,效率下降。
1.2锅炉灰渣含碳量偏高原因
锅炉灰渣含碳量偏高,量因为底部二次风风量偏小并且偏斜。燃烧器最底部AA层二次风除了提供锅炉底部煤燃烧所需的空气外,还有托住煤粉、防止煤粉分离坠落的作用,并可阻止火炬下冲,避免冷灰斗结渣。湖北中试所在该厂锅炉大修前做了相关试验,试验数据如下:机组负荷280MW,燃烧设计煤种,选择投用A层煤粉的情况下,将AA层二次风挡板开度由全开关至50%,锅炉灰渣含碳量由6.2%升高到8.8%,同时若降低A层周界风挡板开度,灰渣含碳量也有一定的增加。
2改造内容
(1)将20只一次风喷嘴出口面积从原0.224m2缩小到0.200m2,使一次风速度从22.8m/s提高到25.5m/s。
(2)将下层二次风喷嘴面积由原来的0.144m2增加到0.195m2,并取消8°偏转角,同时增加A层煤粉喷嘴周界风面积。
3改造效果
(1)改造后烧损燃烧器火嘴的现象明显减少,由改造前的5次下降为1次,并且这一次还是由于燃用了校核煤种B所致。
(2)改造前8具月的平均飞灰含碳量为1.97%,灰渣含碳量为8.15%;改造后8个月的平均飞灰含碳量为2.05%,灰渣含碳量为3.29%,即在飞灰含碳量只增加0.08%的前提下,灰渣含碳量降低了4.86%。
(3)改造后,燃用设计煤种或校核煤种B,由于可以适当提高一次风温,使通过空气预热器的风量增加,从而降低排烟温度约7℃,提高锅炉效率约0.3%。

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