前后墙对冲旋流燃烧锅炉炉膛结渣试验研究和改造实践.pdf

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1、第35卷第10期动力工程学报V01．35No．102015年10月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringOct．2015文章编号：1674—7607(2015)10—0781—05中图分类号：TK227文献标志码：A学科分类号：470．30前后墙对冲旋流燃烧锅炉炉膛结渣试验研究和改造实践党林贵1，陈国喜1，王春玉2，李敏2，崔二光1，许明峰2(1．河南省锅炉压力容器安全检测研究院，郑州450016；2．国网河南省电力公司电力科学研究院，郑州450052)摘要：采

2、用冷态试验和数值模拟方法研究了前后墙对冲旋流燃烧锅炉炉膛结渣的形成原因，通过现场检查和焦渣形貌观察确定了炉膛结渣的部位主要在燃烧器周边区域．冷态试验结果表明燃烧器出口气流发散是炉膛结渣的主要原因，数值模拟结果进一步表明燃烧器扩锥角度偏大导致了燃烧器出口气流的发散，在燃烧器出口新增加扩锥以减小扩锥角度可以预防结渣，改造后锅炉结渣明显减轻，机组运行安全性显著提高．关键词：前后墙对冲旋流燃烧锅炉；结渣；改造；冷态试验；数值模拟ExperimentalStudyonSlaggingMechanisminanOpp

3、ositeFiringBoilerandtheCountermeasuresDANGLinguil，CHENGuoxil，WANGChunyu2，LIMin2，CUIErguan91，XUMingfeng2(1．HenanBoilerandPressureVesselSafetyInspectionInstitute，Zhengzhou450016，China；2．StateGridHenanElectricPowerResearchInstitute，Zhengzhou450052，China)Abst

4、ract：Coldtestsandnumericalsimulationwereconductedtostudythecausesleadingtoslagginginanoppositefiringboilerwithswirlburners，whichwasfoundtobeformedmainlyintheareasurroundingtheburnersthroughsiteandmacro—morphologyinspection，andwassubsequentlyfoundtobecause

5、dbyoutletairflowdivergencethroughcoldtests．Simulationresultsprovedtheoutletairflowdivergencetoberesul—tedfromlargeconeexpansionangle，whichcouldbesolvedbyaddinganewconetoreducetheangle．Bytakingappropriatecountermeasures，theboilerslaggingisobviouslyalleviat

6、edandthesafetyofunitopera—tionisremarkablyimproved．Keywords：oppositefiringboilerwithswirlburner；slagging；retrofit；coldtest；numericalsimulation随着国民经济建设的需求和电力工业的快速发展，近年来我国各地建造、投运了众多大容量、高参数燃煤火电机组，其中以1000MW、600MW超临界机组为主力机组．在这些机组中，部分锅炉采用前后墙对冲旋流燃烧技术，而炉膛结渣是这种机组运

7、行最常见的安全问题之一．研究表明，旋流燃烧器出口气流的形态和回流区的大小对前后墙对冲旋流燃烧锅炉炉膛结渣具有收稿日期：2014—12-03修订日期：2015-03—04基金项目：国家质检总局科技计划资助项目(2012QKl27)作者简介：党林贵(1961一)，男，山西汾阳人，教授级高工，主要从事锅炉检验方面的研究．电话(Tel．)：0371—61993196E—mail：dwxq@sina．com．动力工程学报第35卷十分重要的影响．目前，研究流场常用的方法是采用实物模型和现场冷态试验[1。，但这些方法存

8、在工况数量少、测量误差大等缺点，严重影响到炉膛结渣问题的分析和研究，所以结合数值模拟方法综合分析才能够很好地解决这一问题比J．某发电厂2×600MW超临界机组锅炉是国内某公司生产的超临界参数变压直流炉，自投产以来曾出现掉渣现象，引起锅炉燃烧波动，引发机组灭火，掉落的大渣砸坏冷灰斗，导致机组非正常停机，严重影响了锅炉的安全运行．通过对该锅炉结渣部位的查看和脱落焦渣形貌的观察，采用示踪飘带对燃烧器冷态试验进行观测和分析，结合计算机