600MW超临界褐煤锅炉新型四墙切圆燃烧技术应用分析

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内蒙古电力技术l2INNERMONGOLIAELECI、1／IC2013年第31卷第1剀doi：10．3969~．issn．1008—6218．2013．01．030600MW超临界褐煤锅炉新型四墙切圆燃烧技术应用分析赵智勇，李丰泉，阿英克，高军，刘永江(内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特Ol0020)摘要：国产首台600MW等级超临界褐煤锅炉采用新型四墙切圆燃烧技术，与传统四角切圆燃烧技术相比，该技术具有抗扰动能力强、火焰刚性强、热态切圆变化较小、防结焦性好等特点。通过空气动力场、锅炉干湿态转换、低氮分级燃烧等各项特项试验总结新型四墙切圆燃烧技术的应用情况，分析新型四墙切圆燃烧各项技术特性，并对锅炉燃烧情况进行调整。调整后，锅炉NO排放量明显降低，锅炉热效率明显提高，低负荷燃烧稳定，受热面结焦得到有效控制，环保、经济效益显著，为同类型、同容量等级褐煤锅炉燃烧方式的选择提供参考。关键词：600MW超临界机组；褐煤；新型四墙切圆燃烧技术；空气动力场；低氮分级燃烧文献标志码：B中图分类号：TM621．2文章编号：1008—6218(2013)O1—0012—05ApplicationofNewFour-wallTangentialFiringTechnologyin600MWSuper——criticalLigniteBoilerZhaoZhiyong，LiFengquan，Ayingke，GaoJun，LiuYon~iang(InnerMongoliaElectricPowerScience＆ResearchInstitute．InnerMongoliaHohhot010020)Abstract：Thenewfour-walltangentialfiringtechnology，appliedinthefirstdomestic600MWsuper—criticalligniteboiler，hasgoodcharacteristicsofstronganti—disturbancecapacity，strongflamerigidity，smalldeformationofhottangentialandgoodpropertyofpreventingcoking．Theapplicationandtechnicalfeaturesofthistechnologyisanalyzedandsummarizedbythecharacteristictestabouttheaerodynamicfield，boilerdry-wetstationconversionandlownitrogenfractionalcombustion，whichisthenusedtoadjusttheboilercombustion．Aftertheadjustment，theboilerNOemissiondecreasedandthethermalefficiencyimprovedobviously．Lowloadworkconditioncombustionwasstillstable．Heatingsurfacecokingwasalsocontrolledeffectively．Theadjustmentobtainedobviousenvironmentalprotectionandeconomicbenefit，whichprovidedthereferenceforchoosingcombustionmodeaboutthesametypeandcapacityligniteboiler．Keywords：600MWsuper-criticalunits；Lignite；newfour-walltangentialfiringtechnology；aerodynamicfield；lOWnitrogenfractionalcombustion0引言著、断面热负荷分配相对均匀、防结焦能力强等特点。该燃烧技术的应用对实现褐煤资源的清洁燃超临界褐煤锅炉新型四墙切圆燃烧技术具有烧、高效转化利用及提高能源利用率具有重要意抗扰动能力强、火焰刚性较强、热态切圆变化不显义。本文以国产首台600MW超临界褐煤锅炉为【收稿日期】2012一l1—16；[修改日期】2013—01-28I作者简介1赵智勇(1985一)，男，内蒙古人，学士，助理：I=程师，从事大型锅炉基建调试与生产试验作。l基金项目1内蒙古电力科学研究院2010年白筹科研项日 2013年第31卷第1期赵智勇，等：600MW超临界褐煤锅炉新型四墙切圆燃烧技术应用分析l3例，介绍该燃烧技术的特点，并通过空气动力场、锅一次风煤粉燃烧器采用水平浓淡形式，并设置炉干湿态转换、低氧分级燃烧、锅炉燃烧调整等特偏置周界风，形成浓淡两股气流喷人炉膛。在煤粉性试验探讨该技术的应用情况。喷嘴内装设波形钝体结构，一次风粉混合物射流通过钝体时，下游产生1个稳定的回流区，使着火稳1锅炉概况定；钝体前端阻挡块有利于稳定回流区，波形结构可增加一次风与炉内热烟气接触面积。淡相煤粉国产首台600MW超临界褐煤新型四墙切圆燃配以偏置周界风，可提高水冷壁附近的氧量，增加烧锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发研其氧化性气氛，更好地防止结焦及高温腐蚀川。制，型号为HG一1913／25．4一HM15，一次再热、新型四1．2SOFA风燃烧器布置墙切园燃烧、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢4层SOFA风(燃烬风)燃烧器布置在主燃烧器构架、全悬吊结构、紧身封闭布置的Ⅱ型变压直流锅区最上层煤粉喷嘴上方7．2m处水冷壁的四角，补充炉。燃料后期燃烧所需要的空气，同时实现分级燃烧，1．1主燃烧器布置达到降低炉内温度水平，抑制N生成。SOFA风燃每台磨煤机分别对应锅炉同层的4只主燃烧烧器与主燃烧器一起构成低氮燃烧系统。SOFA风器，共28只主燃烧器分7层3段(按照A／B／C、D／E、F／燃烧器采用水平摆动形式，可以调节燃烧火球在炉G组合)布置在水冷壁的四面墙上，并垂直拉开一定膛中的位置，并用于调节由于切圆燃烧产生的炉膛距离，以降低燃烧器区域热负荷，有效减少炉膛结出口处烟温偏差(见图2)。焦。主燃烧器采用低氮水平浓淡燃烧器，二次风偏离一次风5。进入炉膛，形成风包粉的布置方式，在s0靠近水冷壁区域形成氧化性气氛。燃烧器采用四SOFA3叠田田SOFA2韭圈圈墙切圆直流燃烧方式布置，形成大直径单切圆，以SOFA1-嘲获得沿炉膛水平断面较为均匀的空气动力场。主燃烧器布置图见图1。⋯～{＼．／!CCGGEECGEBB二二⋯．FGDEBFDABFFDDA!i!‘＼!，i＼iAA毒⋯⋯⋯⋯a纵面1．3燃用煤质锅炉燃用煤质见表1。2燃烧技术特点通过与传统的四角切圆燃烧技术对比来说明新型四墙切圆燃烧技术的特点，两者的技术特点对b截面比见表2。新型四墙切圆燃烧技术与传统四角切圆图1新型四墙切圆锅炉主燃烧器布置示意图燃烧技术特点对比示例，见图3、图4t。