国产600 MW机组锅炉设计的改进及其燃烧特性分析.doc

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1、国产600MW机组锅炉设计的改进及其燃烧特性分析吴锦江1,杨建兴1,朱信钊1，沈小兵1，李乃钊2摘　要：以台山发电厂第一期工程2×600MW国产机组锅炉为例，阐述了该型锅炉设计的改进及其燃烧特性，对其改进设计后投产初期的运行情况及存在问题进行了详细的分析，最后提出了该型锅炉优化燃烧的有益建议。关键词：锅炉；优化燃烧；神华煤Abstract:Takingthetwo600MWdomesticunitboilersinPhaseIofTaishanPowerPlantforexample,thispaperdescribesthedesignameliorationandcom

2、bustioncharacteristicsoftheboilers,detailedlyanalyzestheoperationandexistingproblemsoftheamelioratedUnit1boilerrightaftercommissioning,andfinallymakessuggestionsoncombustionoptimizationoftheboilers.　　Keywords:boiler;amelioration;combustionoptimization　　广东国华粤电台山发电厂第一期工程首2台600MW国产机组，是上海锅炉厂引进

3、ABB-CE技术制造的SG-2026/17.5-M905型锅炉，它是在总结上海吴泾第二发电厂2台亚临界、一次中间再热、平衡通风、控制循环燃煤汽包炉的设计、制造和运行的基础上，按创优、创名牌的要求进行设计改进和制造的，其中1号机组于2003年12月9日提前顺利通过168h满负荷试运后投产。1锅炉设备简况1.1主要参数　　锅炉各项主要参数见表1。锅炉顶标高73000mm，宽度19558mm，深度16940.5mm，深宽比为1∶1.154。1.2燃烧器及制粉系统　　锅炉采用正压直吹式制粉系统，燃烧器四角布置，切向燃烧，燃烧方式为“对冲同心正反切布置”，四组燃烧器的中心线近乎对冲

4、，假想切圆直径近于0，以控制锅炉出口的左右烟温偏差。锅炉共配置6台HP-983中速磨煤机，分别接至四角燃烧器（自上而下共六层），间隔布置七层二次风喷嘴，顶部为OFA燃尽加消旋二次风。燃烧器采用摆动结构，除OFA层单独摆动外，其余喷嘴连在一起成为摆动系统。　　设计的一次风风速为24m/s，风率为19.8%，风温为77℃；二次风速为54m/s，风率为80.2%，风温为321℃;空气预热器出口烟温为132℃，二次风燃烧器阻力为1.10kPa,过量空气系数为1.2，锅炉燃料消耗量为230.90t/h。炉膛断面热负荷为4679.51kW/m2，炉膛体积热负荷为87.635kW/m3。

5、炉膛局部最大热负荷标高在33.36m，最大值为1574.4×103kJ/（h·m2）,最大平均热负荷标高在38.49m，吸热修正后的热负荷为740.8×103kJ/（h·m2），而最上层燃烧器中心线标高为34780mm。　　投产前，对锅炉进行了冷态空气动力场试验，完成了一次风速测平、标定、二次风挡板特性试验和水平烟道风速分布测量，试验结果符合设计要求，最大不均匀系数为0.11。炉内无贴壁风，强、弱风区界面清晰，强风环居中，电除尘烟气流量偏差较小，总体达到了设计性能要求。1.3锅炉燃煤特性　　锅炉设计燃用100%神华煤(神华活鸡兔矿2号煤)，低位发热量为24280kJ/kg

6、，全水分（质量分数）为14.2%，空气干燥基水分（质量分数）为8.64%，收到基灰分（质量分数）为6.48%，干燥无灰基挥发分（质量分数）为32.93%。哈氏可磨系数为61。煤灰开始变形温度为1120℃，开始软化温度为1200℃，开始熔化温度为1230℃。煤中CaO的质量分数为26.97%，Fe2O3的质量分数为14.89%。为便于分析，计算出设计煤种和校核煤种的一些比较参数，见表2。　　通过对表2各项特性指标的分析可知，神华煤煤种具有以下特性：属高发热量、中高挥发性、低灰分、低硫分、中高水分煤。煤种的结渣性、沾污性较强，传热特性较差。煤种的着火、燃烧稳定性及燃尽特性较好，但

7、煤种易自燃，爆炸特性较强，煤种的磨损性较轻。2锅炉改进设计及其特点分析　　为提高锅炉的可靠性和可用率，在总结上海吴泾第二发电厂2台600MW已投产机组的基础上，对台山电厂的首2台600MW机组锅炉的设计进行了一些改进，具体可归纳成以下几方面：　　a)根据设计煤种，在同类型机组设计和运行经验的基础上，并根据煤质和灰分分析资料，确定了适当的炉膛几何尺寸、容积，特别是炉膛容积热负荷、炉膛有效投影辐射受热面热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区炉壁面积热负荷、炉膛出口烟气温度、后屏底烟气温度等，以防止炉膛结渣，并保证