防壁温高措施及对策

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1、660MW超超临界锅炉防止管壁温度异常升高的措施及对策一660MW超超临界锅炉简介我厂#7炉是由上海锅炉厂引进技术制造的国产超超临界参数变压直流炉，燃烧系统采用中速磨煤机、冷一次风、正压直吹式制粉系统设计，一台锅炉配备六台MPS190型中速磨煤机和电子称重式给煤机，燃用设计煤种时，5台磨运行，1台磨备用。24只直吹式水平浓淡分离燃烧器分6层布置于炉膛下部四角,煤粉和空气从四角送入,在炉膛中呈切圆方式燃烧。燃烧方式采用低NOx同轴燃烧系统（LNCFS）。通过分析煤粉燃烧时NOx的生成机理，低NOx煤粉燃烧系统设计的主要任务是

2、减少挥发份氮转化成NOx，其主要方法是建立早期着火和使用控制氧量的燃料/空气分段燃烧技术。LNCFS的主要组件为：a.紧凑燃尽风（CCOFA）；b.可水平摆动的分离燃尽风（SOFA）；c.预置水平偏角的辅助风喷嘴（CFS）；d.水平浓淡分离煤粉喷嘴。LNCFS在降低NOx排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能力和燃烧效率。通过技术的不断更新，LNCFS在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果。主风箱设有6层水平浓淡分离煤粉喷嘴，在煤粉喷嘴四周布置有燃料风（周界风）。在每相邻2层煤粉喷

3、嘴之间布置有1层辅助风喷嘴，其中包括上下2只偏置的CFS喷嘴，1只直吹风喷嘴。在主风箱上部设有2层CCOFA（Closed-coupledOFA，紧凑燃尽风）喷嘴，在主风箱下部设有1层UFA（UnderfireAir，火下风）喷嘴。在主风箱上部布置有SOFA（SeparatedOFA，分离燃尽风）燃烧器，包括5层可上下摆动的分离燃尽风（SOFA）喷嘴。连同煤粉喷嘴的周界风，每角主燃烧器和SOFA燃烧器各有二次风挡板25组，均由电动执行器单独操作。SOFA燃烧器采用摆动结构，由内外连杆组成一个摆动系统，由一台电执行器集中带动

4、作上下摆动。LNCFS通过在炉膛的不同高度布置CCOFA和SOFA，将炉膛分成三个相对独立的部分：初始燃烧区，NOx还原区和燃料燃尽区。在每个区域的过量空气系数由三个因素控制：总的OFA风量，CCOFA和SOFA风量的分配以及总的过量空气系数。这种空气分级方法通过优化每个区域的过量空气系数，在有效降低NOx排放的同时能最大限度地提高燃烧效率。二运行中存在的问题a.煤种适应性差，炉内有局部结渣现象，温度场存在一定的偏差；在不同负荷段容易出现不同受热面管壁温度异常升高现象（负荷460~550MW时，末级过热器；负荷500MW以

5、上时，水冷壁后墙悬吊管；负荷580~660MW时，高温再热器）；b.主汽温度因炉内结渣粘污而升高，因炉膛吹灰而降低，再热汽温因水平烟道吹灰而降低，且变化幅度较大。三锅炉燃烧调整试验为了解SOFA风上下摆角、CCOFA风风量、SOFA风风量和主燃烧器二次风量对末级过热器壁温、高温再热器壁温及水冷壁后墙悬吊管壁温的影响,特对SOFA风上下摆角、SOFA风风量、CCOFA风风量和运行燃烧器二次风量进行调整试验。试验时负荷660MW，A、B、C、D、E、F磨运行，采用均等配风方式，各风门开度见表1。试验中，维持负荷、氧量、一次风量

6、、一次风压、各级减温水量及过热器、再热器烟道挡板开度不变，选取运行中容易异常升高的受热面管壁温度测点进行观察对比，其中末级过热器壁温测点为第22点（9排第18根）、第77点（3排第7根）；高温再热器壁温测点为第2点（6排第1根）、第33点（61排第8根）、第49点（6排第3根）；水冷壁后墙悬吊管壁温测点为第4点。表1：试验前后SOFA风摆角及各二次风门开度风门名称调整前工况开度%调整后工况1开度%调整后工况2开度%调整后工况3开度%调整后工况4开度%SOFA摆角3050303030SOFA56565655565SOFA46

7、060605060SOFA35555554555SOFA25555555555SOFA16060606060CCOFA27070557070CCOFA17070557070F12020202025F2020202025EF2020202025E1/E22020202025E2020202025DE2020202025D12020202025D2020202025CD2020202025C1/C22020202025C2020202025BC2020202025B12020202025B2020202025AB2020202

8、025A1/A22020202025A2525252525AA70707070701、SOFA风上下摆角的调整试验将SOFA风上下摆角由30%调至50%，由于炉膛出口烟温降低，SOFA风反切作用增强，过热汽温略有下降，末级过热器管壁第22点温度明显上升。再热器出口温度降低，两侧偏差下降,高温再热器管壁温