300mw锅炉燃烧器改造及改造效果

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1、300MW锅炉燃烧器改造及改造效果摘要：天津大港发电厂3#锅炉机组投运后，出现了严重的水冷壁高温腐蚀，电厂对锅炉进行了换烧烟煤改造。介绍了锅炉及燃烧器的性能结构特点及本次改造效果。关键词：高温腐蚀；燃烧效率；低NOX排放量　　天津大港发电厂二期工程3、4号锅炉由意大利Franco．Tosi锅炉厂制造，采用ABB－CE技术及其许可证生产。锅炉为亚临界参数、一次中间再热、单炉膛平衡通风、强制循环汽包炉，D型布置，摆动式燃烧器四角切圆燃烧，固态排渣，半露天布置，全钢构架。制粉系统采用双进双出钢球磨半直吹系统。　　锅炉原设计煤种为山西

2、晋中南贫煤，在锅炉运行过程中，水冷壁管发生严重的高温腐蚀，且速度极快，导致机组不能安全稳定运行。同时由于山西晋中南贫煤供应量不足，将燃用煤种改为烟煤，为此改造燃烧器及制粉系统。1、锅炉原设计情况1．1 锅炉主要设计参数　　过热器出口蒸汽流量1110t/h；过热器出口蒸汽温度540℃；过热器出口蒸汽压力17.4 MPa（g）；锅炉给水温度296℃：再热器蒸汽流量878.8t/h；再热蒸汽进口蒸汽压力3.78MPa（g）；再热蒸汽出口蒸汽压力3.6MPa（g）；再热蒸汽进口／出口蒸汽温度328／540℃；省煤器进口给水温度296℃

3、。1．2 锅炉原设计燃料及改造后的燃料　　锅炉原设计燃用晋中贫煤，改造后的设计煤是大同烟煤，校核煤是神木烟煤。经综合分析，改造后燃用煤种为易着火稳燃、易燃尽、结焦性较强的烟煤。采取相应措施，可确保着火稳定和低负荷稳燃；只要有足够停留时间和适当的煤粉细度，就可达到理想的燃尽水平。同时，在燃烧器设计时，重点考虑采取有效措施来防止水冷壁高温腐蚀和炉膛水冷壁结焦。1．3 锅炉制粉系统　　原制粉系统采用的是双进双出钢球磨冷一次风机正压半直吹系统。　　从空预器出来的一次风分成两部分：一部分到制粉系统用于煤粉的制备，并经分离器作为三次风送入

4、炉膛，这部份风量约占18％；另一部分从预热器出来后与分离器出来的煤粉混合，作为一次风送入炉膛，这部份风量约占9.4％。1．4 燃烧器　　原设计燃烧器采用典型的贫煤燃烧器结构，4层一次风，两两集中布置，一次风采用宽调节比型燃烧器，两层三次风高位布置。2、水冷壁高温腐蚀的原因　　由于锅炉的一次风率较低，同时又采用了垂直浓淡型燃烧器，并采用了一次风两两集中布置等强化着火和稳燃的措施，使燃烧器区域的热负荷较高，同时使该区域处于缺氧燃烧的状态，这是造成水冷壁高温腐蚀的最主要原因；同时来煤硫份含量偏高也加速水冷壁高温腐蚀的速度。3、改造方

5、案3．1 制粉系统　　制粉系统由原来的半直吹系统改为正压直吹系统，一次风率由原来的9.4％改为19.3％。煤粉细度R90=20％。共4台磨煤机，其中在MCR下3台运行，l台备用。3．2 燃烧器3．2．1 燃烧器改造原则　　在保留原锅炉燃烧器的着火、稳燃效果好，NOx的排放水平低，烟气侧偏差小，煤种适应能力强等优点的同时，本锅炉燃烧器的设计重点是从根本上解决水冷壁高温腐蚀问题，同时保证水冷壁不结焦。3．2．2 燃烧器改造范围（1）本次改造不改变炉膛的几何尺寸（包括炉膛断面、高度、容积等）。（2）重做燃烧器本体、燃烧器风箱风道和挡

6、板风箱。（3）原来的大风箱保留，燃烧器与大风箱的接口不变，燃烧器风箱风道的上下标高不变。（4）点火方式为三级程控点火，为高能点火器点液化气，然后点重油，再点燃煤粉。（5）原来的二次风门执行器和燃烧器摆动执行器保留（6） 燃烧器喷口宽度不变。3。2．3 燃烧器改造方案　　本改造工程燃用设计煤质为大同烟煤，通过前述煤质特性分析及有关工程锅炉燃烧器的成功设计经验，并根据招标文件中的各项要求，最终确定了燃烧器方案。    改造后的燃烧器设计参数：一次风速28m/S；二次风速50m／s；一次风率19.3％；二次风率78.2％；一次风湿7

7、5℃;二次风温336℃。其主要特点如下：　　针对锅炉改造燃煤的特点，燃烧器采用适当拉开形式并选取较小假想切圆直径；一次风喷口采用了哈锅特色的水平浓淡煤粉燃烧器；燃烧器上部二层OFA喷嘴反切，其中上部二层OFA喷嘴采用哈锅最新开发的水平摆动式喷口；OFA喷嘴高位布置。　　改造后仍采用4层一次风喷口，2层油风室，1层燃尽风室，辅助风室改为6层。2层油风室正常运行时作为二次风室。　　二次风挡板采用NABB-CE典型结构，非平衡式。整个燃烧器同水冷壁固定连接，并随水冷壁一起向下膨胀。燃烧器部分隔板同水冷壁刚性梁连接在一起，以保证锅炉炉

8、膛水冷壁的整体刚性。　　本燃烧器采用CE传统的大风箱结构，摆动式喷口。由隔板将大风箱分成若干个风室。二次风室装有导流板，二次风喷口装有均风导向隔板，可防止二次风偏斜，并可防止喷口受热后的变形。一次风及二次风喷嘴均可上、下摆动各20°。顶部风喷嘴采用哈锅最新开发的水平摆动式喷口