FW型W火焰锅炉高负荷运行提高氧量困难的研究.pdf

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1、FW型W火焰锅炉高负荷运行提高氧量困难的研究段宝林，金鑫，魏铜生。，杨忠灿，柳宏刚，徐党旗(1．阳城国际发电有限公司，山西晋城048102；2．西安热工研究院有限公司，陕西西安710032)[摘要]介绍了阳城国际发电有限公司FW型w火焰锅炉燃烧及火检信号的空间分布特征，对目前同类型w火焰锅炉所存在的高负荷下火检稳定性变差、燃烧不稳、提高氧量困难的原因进行了探讨，认为改善一次风气流的着火条件，可提高高负荷时燃烧的稳定性。[关键词]W火焰锅炉；着火；火检；稳定性[中图分类号]TK223：TK229[文献标识码]B[文章编号]1002—3364(2007)03

2、—0048一O3Fw型w火焰锅炉在运行中，普遍存在着在高负荷运行氧量较高(o。>2)时，火检信号开始闪烁，信号强度下降，燃烧状况恶化，从而使得机组高负荷时被迫低氧量运行(o。<1)，导致飞灰可燃物较高(209，6～30)，机组经济性差。蒇憾堆阳城发电有限公司6台350MW发电机组配置Fw公司制造的w型火焰锅炉，自投入运行以来，高圈1燃烧署在炉拱上的布置示意负荷下燃烧不稳定，需投油稳燃，同时运行氧量偏低，负荷下，利用该锅炉现有的看火孔和火检孔，使用铠装燃烧经济性较差。为了充分了解该锅炉的燃烧状况，热电偶测量了炉膛内一次风射流的向火侧、背火侧的找到该炉型高负

3、荷(>300MW)下火检稳定性变差、烟气温度场。图2、图3分别为B4、D6燃烧器的一次燃烧不稳的原因，对其中的1台锅炉进行了测试。该风射流向火侧、背火侧的烟气温度场分布，两个相邻温锅炉火检装置安装在拱上(图1)，火检探头视距为6度点的间距为200mm。m，探头前部装配了1根3m长圆管，该圆管穿过拱上分析图2、图3的温度分布，可发现如下特点：风箱，火焰辐射穿过长圆管后进入火检探头。受3m(1)由于一次风射流的卷吸，在一次风气流的向长圆管孔径的限制，火检探头的视角很小，基本为直线，扣除3m长圆管后，火检探头进入炉内的有效视距火侧存在着一个厚度约为(800~1

4、000)mm的高温烟约为3m。气回流层，回流烟气的温度在800℃～1100℃之间。在一次风射流和高温烟气的交界面上，约为一次风射1炉内烟气温度场分布流的边界层，混合温度约在700℃～800℃，这个部位有较高的烟气温度和较低的射流速度。高温烟气回流为了解煤粉气流的着火、燃烧过程，在300MW层以下烟气温度快速下降，迅速进入了一次风射流的核心区域，当一次风进入炉内1．2m时，一次风温度仅收稿日期：2006—04—04火检孔粉气流的加热作用也较微弱。(3)受到炉拱出口上行烟气流的牵引以及前、后墙二次风的推挤，一次风主射流(或其中的一部分)在进入炉膛后即转弯上行

5、。由于煤粉颗粒的惯性作用，部分煤粉将被分离，向下运动，并逐渐被加热，这部分燃料的加热方式主要为吸收炉内高温火焰的辐射热，形成炉膛下部的火焰区域，这部分火焰距离喷口约22炉内烟气流动状况分析该锅炉燃烧器为前后交错布置，靠前布置的燃烧器的回流热烟气厚度明显薄于后排，而温度高于后排，显然前排一次风射流受炉膛中心上行烟气流的影响更大；前排的火检信号较后排燃烧器火检信号稳定，表明前排燃烧器的着火条件明显优于后排。圈2B4燃烧叠一次风射流向火侧、背火侧的烟气曩度场W火焰锅炉炉内的流动状况是由拱上一次风动量、前后墙二次风动量以及炉膛中心上行烟气的动量三者相互影响而决定

6、的。根据所测量的炉内温度场分布，可以绘制出一、二次风射流的流动轨迹(图4)。从图4可以看出，部分一次风射流进入炉膛深度有限，受上升烟气流的牵引，很快就改变了流动方向。由于一次风流量、二次风流量、烟气流量与负荷大致成比例关系，一次风射流根部回流高温烟气的厚度受负荷的影响不大。流DEF图31}6燃烧器一次风射流向火侧、背火侧的烟气温度场(℃)为300℃～4O0℃，说明高温烟气未能有效穿透一次风核心区域。(2)在一次风射流根部，一次风射流向火侧和背火侧的温度分布有较大的差别，一次风气流根部向火侧的烟气温度在800℃～1100℃之间，而射流根部背图4FW型w火焰

7、锅炉炉内火炬流场示意火侧的温度在300℃～500℃之间。很明显，背火侧的烟气温度远低于煤粉气流的着火温度，其烟气对煤根据沿火检视线所测得的温度分布，火检信号是图4中所标示的A区域、B区域两部分火焰信号叠加于二次风量的增大，区域B的着火状况更易受到二次的结果。A区域的火检信号产生于一次风射流向火侧风的影响，导致这部分火焰与二次风较早混合，火焰同与高温回流烟气的交界面。在高负荷下，由于煤粉气样变得不稳定，炉膛负压波动增大，火检信号变得不流的着火条件变差，大部分煤粉气流的着火将推迟至稳。B区域。B区域火检信号产生的部位远离一次风喷综上所述，阳城国际发电有限公司

8、FW型火焰锅口，容易受到二次风的影响。目前的二次风主要从F炉高负荷运行提高氧量困