新型煤粉烧点与温控技艺在小型劣质煤锅炉里的运用

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1、1设备概况　　华能榆社发电有限公司3号机组WGZ1053/17.　　52型亚临界压力、一次中间再热自然循环汽包锅炉，采用正压直吹式制粉系统，直流煤粉燃烧器四角切圆燃烧。锅炉原设计燃烧器为带有百叶窗的水平浓淡燃烧器，每台磨煤机出口4根煤粉管供同层四角的燃烧器。锅炉设计燃用山西贫煤，煤质特性见1.　　1锅炉设计煤质特性项目设计煤种校核煤种A校核煤种B收到基碳Car/%58.2552.9359.15收到基氢Har/%2.872.533.2收到基氧Oar/%3.283.493.38收到基氮Nar/%0.950.930.92收到基硫Sar/%1.41.8收到基灰分Aar/%24.2

2、529.7225.55全水分Mt/%96干燥无灰基挥发分Vdaf/%151416收到基低位发热量Qnet，v，ar/kJkg-1222782009623026　　2006年3月，该公司利用3号机组C级检修的机会，采用双强煤粉点火与稳燃技术对3号锅炉进行了改造。改造后机组冷态起动耗油量小于34.5t（包括投入大油枪提高风温制粉用油），节油效果显著。　　2双强煤粉点火燃烧器　　双强煤粉燃烧器采用两只油燃烧器在煤粉燃烧器上对冲布置，点火时，强化燃烧的油火焰将通过的煤粉加热，被加热的煤粉析出挥发分迅速燃烧，挥发分燃烧放出热量又加热一次风粉，使得通过的气粉混合物温度高于煤粉着火温度

3、，煤粉燃烧形成高温火炬（1）。　　油燃烧器的出力为（30300）kg/h，点燃后形成的高温火焰表面温度约1520，中心温度1800油燃尽率高达98%以上，可针对不同煤种的着火要求确定油燃烧器的容量，实现不同煤种在冷炉条件下直接点燃。　　气膜风采用独特的百叶窗式结构，根据温度场的分布优化气膜风窗口的设计。优化后气膜风始终贴壁，在燃烧器内壁形成了一个气膜保护层，降低了煤粉火焰对燃烧器内壁的烧蚀，保证内壁不结渣及煤粉燃烧器的使用寿命。　　3改造方案　　华能榆社发电有限公司3号锅炉，将B层燃烧器改造为双强煤粉燃烧器，原系统不做改变，具体改造内容如下：　　（1）原B层水平浓淡燃烧器

4、拆除，更换为双强点火燃烧器；原B层上方的二次风喷口缩小后，部分二次风通过B层喷口侧边进入。　　（2）针对原锅炉炉内结渣适当调整B层燃烧器的切圆大小。　　（3）增加气膜风管和油配风管（接自一次风母管）。　　（4）结合FSSS逻辑实现点火程控，操作画面直接在原B制粉系统操作画面上修改。　　4锅炉起动过程及部分试验改造后3号锅炉于2006年3月13日0：24点火，0：45先后投入四角双强燃烧器，0：50进行配风调试。　　11：24投入B磨煤机、给煤机，B层各角投粉正常。投粉后，燃燃器出口煤粉着火良好，火炬明亮，燃尽度较高。11：48B磨煤机出力15.9t/h，撤除底层最后一只大

5、油枪，锅炉燃烧稳定。　　汽轮机冲转定速后，做阀门活动、汽门严密性、机械超速和电超速等项试验。18：48机组并网。20：09投运中层大油枪，起动C磨煤机、给煤机。20：42撤除中层全部大油枪。21：50起动A磨煤机、给煤机。23：30机组负荷209.1MW，撤除全部油枪，机组正常运行。　　起动过程的煤质见。起动过程油耗估算34.5t，油耗估算时未考虑起动过程锅炉发生MFT、炉膛吹扫冷却及恢复过程多耗的燃油。　　选取2号角、4号角各两个高温点进行气膜风对燃烧器的影响试验。B磨煤机出力21t/h，通风量50t/h，气膜风温度284，试验结果见。试验中，随着气膜风门开度减小，燃烧

6、器壁温升高，而控制适宜的气膜风门开度可使燃烧器壁温远低于燃烧器的变形温度（双强煤粉燃烧器采用耐热合金钢铸造，耐温约1200），设置的气膜风效果明显，燃烧器不会烧蚀和变形。　　起动过程的煤质情况　　气膜风门开度对燃烧器的影响　　选取2号角、4号角各两个高温点进行磨煤机出力对燃烧器的影响试验。气膜风温度293，2号角气膜风门开度48%，4号角气膜风门开度36%，试验结果见。试验中，随着磨煤机出力增大，燃烧器壁温升高，但均在可控范围，燃烧器不会烧蚀和变形。　　磨煤机出力对燃烧器的影响　　2006年3月13日进行了3号锅炉的助燃试验。　　23：23机组负荷198.8MW，程控试投

7、入B1燃烧器（油枪），助燃成功，23：24撤除B1油枪。23：25程控试投入B3燃烧器，助燃成功，23：26撤除B3油枪。燃烧器助燃程控投入正常，可起到稳定B层煤粉着火燃烧的作用。　　5结论　　（1）双强煤粉燃烧器结构简单、节油率高、改造工程量小、投资少，冷态起动过程中着火良好、稳定，磨煤机在较小和较大出力下均可运行。　　（2）双强煤粉燃烧器的使用未降低锅炉的低负荷稳燃能力，在使用过程中也未出现烧蚀和结渣的情况，不影响燃烧器的使用寿命。　　（3）双强煤粉燃烧器先后在华能榆社发电有限公司3、4号锅炉上应用，节能效果显著。