一次风压变化对准东煤燃烧的影响

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1、第36卷第9期华电技术Vo1．36No．92014年9月HuadianTechnologySep．2014一次风压变化对准东煤燃烧的影响王义，李鹏，曾琦，张大德，俞立洋(1．新疆华电发电有限公司乌鲁木齐热电厂，乌鲁木齐830017；2．新疆新特能源股份公司自备电厂，乌鲁木齐830011)摘要：以新疆新特能源股份公司自备电厂350MW燃煤锅炉为研究对象，论述了现场试验情况，记录了试验过程中炉内温度分布状况，分析了一次风压力变化对锅炉燃烧和结焦的影响。在此基础上，初步找到一次风压对准东煤燃烧的影响规律，为燃用准东煤电厂选择一次

2、风压提供参考。关键词：准东煤；燃烧；结焦；一次风压；试验数据中图分类号：TK227．1文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)09一o024—03表1锅炉主要设计参数1问题的提出新疆新特能源股份公司自备电厂(以下简称自备电厂)2×350MW机组设计燃用准东煤。准东煤具有挥发分高、热值高的特点，其燃烧性能优异，但由于煤灰中钠的质量分数高，它具有严重的结渣和沾污特性，导致电厂锅炉在燃用准东煤时出现炉膛结渣严重、受热面沾污、积灰严重。为实现准东煤掺烧后锅炉稳定运行，各相关单位和部门都做了大量的工作。西安热工研究院有

3、限公司提供的该煤种资料表明，该设计煤种水分高、中等发热值、灰中碱金属质量分数高(尤其是氧化钠)。锅炉正式投运后，燃用准东煤结焦严重。为了缓解锅炉的结焦，从一表2设计煤种参数次风压人手，作者对准东煤做了一些燃烧试验。初步摸清了一次风压对准东煤结渣、沾污和积灰的规律。2锅炉概况自备电厂2台锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公的超临界锅炉，锅炉型号为HG一1176／25．4～HM2。锅炉为一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、兀型、紧身封闭布置类型。采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统的直流锅炉，中速磨煤机采用直

4、吹式制粉系统。每台锅炉配6台MPS160HP—II磨煤机(5运1备)。锅炉采用四角切圆燃烧方式，每层4个喷口对应1台磨煤机。锅炉分离燃尽风(SOFA)在主燃烧器区上方水冷壁的四角，以实现分级燃烧，降低NO排放。锅炉以最大连续出力工况(BMCR)为设计参数。自备电厂锅炉的主要参数见表1；设计煤种参数见表2。3试验方案收稿日期：2014—04—15；修回日期：2014—06—303．1试验思路基金项目：新疆维吾尔自治区科技计划项目资助(X．JKJ1400)由于准东煤灰渣融化沾污的特性与温度密切相第9期王义，等：一次风压变化对准

5、东煤燃烧的影响·25·关，炉内各处温度变化直接关系到炉内结焦和沾污表3看火孔的具体标高mm程度。燃烧准东煤的锅炉出现结焦是炉内温度导致，因此，在试验过程中，通过观火孔观察和实测炉内各处温度来判断锅炉整体结焦趋势。在准东煤掺烧比例为50％且稳定的前提下，锅炉蒸发量维持在1130t／h，进行了变一次风压试验。改变一次风压后，’?贝0量不同工况下炉内各层温度，分析试验结果，找出一次风压对结焦的影响规律，然后确定燃烧准东煤较为合理的一次风压，为减缓燃用性，应尽量保持每个工况在同一负荷下(锅炉蒸发准东煤结焦提供参考。量在1130t／

6、h)，每个工况调整后稳定2h再进行3．2试验的准备工作测温。(1)在附加(AA)风之下、AB层喷燃器之间、CD3．3一次风压的变化对炉膛烟温的影响层喷燃器之间、EF层喷燃器之间、锅炉燃尽风3．3．1试验数据整理(OFA)之下、OFA之上共选取24个看火孔位置作一次风压变化试验温度记录见表4。在表4中，为炉膛烟温测量点，具体看火孔的标高见表3。工况1：基准氧量4．0％，一次风压9．0～9．2kPa；工况(2)购置炉膛高温红外测温仪一部。2：基准氧量4．0％，一次风压8．6～8．7kPa；工况3：基(3)为了使试验结果具有可对

7、比性和可分析准氧量4．O％，一次风母管风压8．3kPa。表4试验数据整理℃·26·华电技术第36卷3．3．2试验数据分析一定时，具有一定的火焰传播速度。当一次风速过根据实测炉膛温度的数据，绘制出炉内温度分高且大于火焰传播速度时，就会吹灭火焰，即便能着布图，如图1所示。火，也可能会产生其他问题。提高一次风压会产生一些颗粒粗的煤粉，较粗的煤粉惯性大，容易穿过剧炉内温度分布一一一1350℃1200℃烈燃烧区而落下，形成不完全燃烧，甚至使煤粉气流直冲对面炉墙，进而引起结渣。一次风速过低，对稳定燃烧和预防结渣也是不利的，原因如下。(

8、1)煤粉气流刚性减弱，易弯曲变形，偏斜贴墙，切圆组织不好，扰动不强烈，燃烧缓慢。(2)煤粉气流的卷吸能力减弱，加热速度缓慢，图1炉内温度分布图着火延迟。在图1中，编号1对应炉1角位置，编号2对(3)当气流速度小于火焰传播速度时，可能会应炉2角位置，编号3对应炉3角位置，编号4对出现“回火”现象，或因着火