600mw 超临界锅炉节油启动期间屏底烟温的数值模拟分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第¨卷第6期锅炉技术VoL4l，NO．62010年11月BOilERTECHNOlOGYNOV．2Ol0文章编号lCN311508(2010)l1—000605600MW超临界锅炉节油启动期间屏底烟温的数值模拟分析石朝夕，苗俊明。，谢建文，王宝良，李涛。，杨红权。，范卫东(1_中国神华能源股份有限公司国华电力分公司，北京100025；2．神华国华(北京)电力研究院有限公司，北京100069；3．神华国华太仓发电有限公司，江苏太仓215433；4．上海交通大学机械与动力T程学院，上海200240)关键词：超Il每界锅炉；节油；屏式过热器；烟温；数值模拟摘要

2、：根据炉内燃烧和传热特点，分析了锅炉节油启动时屏式过热器底部烟气温度升高原因，并以某公司制造的600Mw超临界锅炉为计算模型，对不同的人炉风量、给水温度和煤种T况下锅炉屏底烟气温度场进行了数值模拟。指m点燃褐煤，通过邻炉加热、常规油枪暖炉等方法提高炉膛温度和给水温度，适度提高入炉风量，是避免节油启动阶段屏式过热器超温及发生高温受热面氧化皮爆管的有效措施。中图分类号：TK229．2文献标识码：A人炉内的高温火焰快速熄灭而转变为高温烟气，0前言水冷壁为辐射型受热面，因此在节油点火方式节油点火方式包括等离子点火方式和微油下，水冷壁吸热的减少使得屏底烟温升高，导致点火方式，均为内置式燃烧，在冷炉状

3、态下直接超温风险加剧。点燃煤粉。根据调查统计，在采用着火、燃尽特对于超(超)临界锅炉，由于炉内将布置更多性较好、水分中等的神华烟煤进行节油启动时，的以辐射吸热特性为主的高温受热面，因此在节采用等离子点火技术可以实现无油启动，采用微油启动方式下，蒸发量减少，蒸汽温度提高，减温油点火方式可以达到启动节油率95。但是在水投用将提前。在现有金属材料水平下，超(超)节油启动阶段都不同程度地存在着锅炉主蒸汽临界锅炉的高温受热面蒸汽氧化腐蚀问题不可温度上升速率较快和减温水投用负荷降低的现避免，在蒸汽流量较低时投用减温水会使得蒸汽象，部分锅炉出现了屏式过热器局部超温问题和温度出现大幅波动，从而导致氧化皮的

4、脱落，引启动阶段高温受热面氧化皮爆管事故。发爆管事故的发生。由于现有的锅炉烟温探针存在盲区(600因此，解决这一问题的方法包括如下4个方MW锅炉炉膛宽度19m左右，而两侧烟温探针面：常规油枪暖炉、邻炉加热或回收循环水热量，长度仅为14m左右)，而且安装在炉顶热箱内的提高炉膛温度和给水温度，可使进入炉内的煤粉受热面金属壁温测点，在管内没有蒸汽流动时不火焰保持燃烧和增加蒸发量；提高二次风量，降能真实反映炉内金属壁温，节油启动初期阶段的低屏底烟温；减少进入炉内的煤粉量，即降低锅超温现象更易被忽视。因此，通过数值模拟方法炉的初始燃烧率，但受到最低煤粉点燃浓度和磨对节油启动阶段炉内烟气温度场进行计算

5、，弥补煤机最小给煤量的制约，而采用着火、燃尽特性锅炉常规烟温测点之不足，对于分析受热面超温较好、热值较低的褐煤则有利于问题的解决。原因和制定安全启动技术措施具有重要意义。2设备简介1原因分析国华太仓发电公司600Mw锅炉是某公司制节油启动阶段，由于炉膛温度较低，使得进造的超临界、变压运行、螺旋管圈直流炉，单炉膛、n收稿日期：201007】0作者简介：石朝夕(1967)，男，高级工程师。主要从事科研管理工作。学兔兔www.xuetutu.com第6期石朝夕，等：600Mw超临界锅炉节油启动期间屏底烟温的数值模拟分析型布置、四角切圆燃烧方式、中速磨直吹式制粉系节油启动选择B层燃烧器，粒径分布按

6、Ros统，燃用神华侏罗纪烟煤。炉膛宽度18816mm、in—Rammler函数确定，变化范围为1O～200／am，深度17697mm，容积热负荷85．2kw／m。，炉膛上200目筛子通过率为75，平均径为58¨m，均匀部布置有6片分隔屏过热器和20片后屏过热器。性指数为1．1。燃油启动工况选择安装在AB层炉内共有6层配置周界风的煤粉喷嘴，一、直吹二次风喷嘴内的常规油枪，不同计算工况下二次风喷嘴间隔布置，每组二次风喷嘴包括上、燃烧器风量参数见表2。下2只预置水平偏角的辅助风喷嘴(CFS)和1只表2风量参数表直吹风喷嘴。主风箱顶部有2层紧凑燃尽风(CCOFA)、底部有1层火下风喷嘴(UFA)，

7、此外，主风箱上部还有5层可水平摆动的分离燃尽风喷嘴(S()FA)。一次风、直吹二次风、紧凑燃尽风作为主射流，按顺时针方向射人炉膛，而预置水平偏角的二次风(CFS)以更大偏转角度顺时针方向射入炉内。在燃烧器二次风室中配置三层共12支常规轻油枪。各计算工况下一次风量均由B层燃烧器喷3数值模拟方法嘴送人炉膛，二次风量由6层二次风喷嘴AA、AB、BC、CD、DE、EF送人炉膛。3．1计算模型针对国华太仓发电公司600Mw超临界锅