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炉膛出口烟温偏差大的原因探讨及解决对策

炉膛出口烟温偏差大的原因探讨及解决对策[摘要] 周口隆达发电有限公司两台420t/h锅炉因长期燃用劣质煤种,入炉

煤与设计煤种和安全校核煤种偏差甚大,造成锅炉运行中炉膛出口烟温甲乙两侧偏差较大,对锅炉结焦和受热面的长期安全运行构成威胁,本文着重就不同负荷下的运行工况进行分析,并提出了消除烟温差过大的对策。

[关键词] 烟温偏差炉膛热负荷一、二、三次风调整

1.设备概况

1.1周口隆达发电有限公司两台135MW燃煤发电机组,配备两台420t/h超高压参数自然循环汽包炉、平衡通风、一次中间再热、四角切圆燃烧,п型露天布置,固态排渣、钢筋混凝土构架。

1.2本机组采用钢球磨煤机中间储仓式制粉系统,热风送粉,每台机组配备两套制粉系统。

每台机组配备2台引风机、两台送风机。

1.3燃烧器采用四角布置切向燃烧方式。燃烧器共设置三层一次风喷嘴,相对集中布置,采用水平浓淡分离和不对称周界风燃烧技术。燃烧器共设置二次风8层,其中周界风4层,下层二次风喷口布置4支小油枪。最上层二次风采用反切圆布置以减弱炉膛出口的残余旋转,从而减小炉膛出口的烟气热偏差。燃烧器除底部二次风,其余喷嘴均可摆动,供燃烧调整,最上层二次风摆动手动调整,最大摆动角度为±5º,其它喷嘴每个角同步摆动,最大摆动角度为±15º。

1.4假想切圆为双切圆,大切圆直径800 mm,小切圆直径200mm。

1.5燃烧器主要参数如表一

1.6炉膛的设计参数为:炉宽9600mm,炉深8848mm。

1.7锅炉设计煤种和校核煤种(如表二)

2.烟温偏差大的现象和危害

隆达#1、2机组在近几年煤质持续恶劣的情况下,经常出现在低负荷段(100MW以下)烟温偏差大,且制粉系统运行方式不同烟温偏差影响也迥然不同。主要表现在以下几方面:

2.1100MW负荷以下时#1、2炉烟温偏差最大时达150度,尽管从调整给粉

机转速和一、二风配比上做了很大的努力,烟温偏差也仍在100度以上。

2.2单侧制粉系统运行时,烟温偏差较大,且甲乙侧制粉系统单独运行时也表现不一样。

2.3劣质煤燃烧情况下,连续高负荷时,烟温偏差也经常造成炉膛局部结焦。焦块掉落经常砸坏冷灰斗和破坏炉底水平封。

2.4烟温偏差大造成锅炉主、再热汽温偏差大,再热汽温最大偏差超过20度。对汽轮机的安全运行也极为不利。

3.炉膛出口烟温偏差较大的原因分析

锅炉烟温偏差是一个非常复杂的现象,涉及因素很多,但总体上有三方面因素:第一个因素为:燃用煤种特性发生变化;第二个因素为:锅炉运行工况的变化;第三个因素是燃烧器磨损变形。在这里我们主要讨论煤质因素和运行工况的变化和调整。

由于我公司锅炉燃用煤种灰份经常在40%以上,入炉煤低位发热量平均在3500大卡左右,个别情况下甚至在3000大卡以下。在机组带70%负荷时入炉原煤量就已经达到或超过锅炉设计的额定入炉原煤量。由于入炉原煤量过大,燃烧严重滞后,火焰中心接近炉膛出口时旋转力度仍然较强,就很容易造成燃烧偏斜,从而造成两侧烟温偏差大,严重时造成炉膛上部挂焦。

3.1锅炉低负荷时的烟温偏差分析

锅炉在低负荷劣质煤燃烧情况下,由于燃烧滞后,火焰中心横向推力的大小不足以克服炉内气流的旋转强度。即炉膛四周射流的旋转动量力矩是极不容易平衡的。这时仅通过一、二次风速和给粉量来进行纠正偏差时,很难将火焰中心调正,且如果过度地运用一、二次风速和给粉量来进行纠偏,对锅炉燃烧的安全性也会造成其它方面的不利影响。

其次在运用上层消旋二次风进行调整烟温偏差时,也很难完全纠正烟温偏差,其主要原因是由于二次风箱为倒梯形,造成上层二次风风压很难提高,上层消旋二次风风压不高使上层二次风射击流刚性不强,在很大程度上削弱了其消旋作用。所以也就很难改变燃烧滞后的火焰旋转气流方向。

3.2高负荷下由于燃烧器附近缺氧造成的烟温偏差分析

高负荷劣质煤情况下,由于部分靠近上部燃烧器区域附近的缺氧,造成燃烧时间延长,同时也造成火焰中心上移,至炉膛出口才能燃尽,同时因烟气的旋转动量的不同,就会造成甲乙侧的烟温偏差。

4.解决甲乙侧烟温偏差过大的对策

通过以上分析通过现场试验对降低炉膛出口甲乙侧烟温偏差主要采取以下对策:

4.1高负荷下适当减少下、中层二次风门开度,适度提高上层二次风射流刚性,以提高上层二次风的削旋作用。

4.2由于一、二次风本身调整力度的局限性且一、二次风速均不太高,而且烟温偏差主要是由于燃用劣质煤造成燃烧滞后引起的烟温偏差,所以经过我们的不断试验采用了风速较高的对冲三次风作为调整烟温偏差的主要手段,效果出奇得好。其优势之一是三次风速高对火焰中心的纠偏能力强,优势之二是三次风的调整基本不影响炉膛燃烧的稳定性;优势之三是三次风速靠近炉膛上部,正好接近因燃烧滞后的火焰中心。

5.结论

通过对燃用极劣质煤的不断摸索和试验,通过运用对冲三次风调整锅炉炉膛出口烟温偏差收到了很好的效果。一年来在平均入炉煤发热量3500大卡、灰份45%左右的极恶劣情况下,锅炉未发生过掉焦事件和锅炉灭火事件,炉膛出口烟温偏差得到了根本的解决。极大地给力了隆达公司的安全生产。

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炉膛出口烟温偏差大的原因探讨及解决对策

炉膛出口烟温偏差大的原因探讨及解决对策[摘要] 周口隆达发电有限公司两台420t/h锅炉因长期燃用劣质煤种,入炉 煤与设计煤种和安全校核煤种偏差甚大,造成锅炉运行中炉膛出口烟温甲乙两侧偏差较大,对锅炉结焦和受热面的长期安全运行构成威胁,本文着重就不同负荷下的运行工况进行分析,并提出了消除烟温差过大的对策。 [关键词] 烟温偏差炉膛热负荷一、二、三次风调整 1.设备概况 1.1周口隆达发电有限公司两台135MW燃煤发电机组,配备两台420t/h超高压参数自然循环汽包炉、平衡通风、一次中间再热、四角切圆燃烧,п型露天布置,固态排渣、钢筋混凝土构架。 1.2本机组采用钢球磨煤机中间储仓式制粉系统,热风送粉,每台机组配备两套制粉系统。 每台机组配备2台引风机、两台送风机。 1.3燃烧器采用四角布置切向燃烧方式。燃烧器共设置三层一次风喷嘴,相对集中布置,采用水平浓淡分离和不对称周界风燃烧技术。燃烧器共设置二次风8层,其中周界风4层,下层二次风喷口布置4支小油枪。最上层二次风采用反切圆布置以减弱炉膛出口的残余旋转,从而减小炉膛出口的烟气热偏差。燃烧器除底部二次风,其余喷嘴均可摆动,供燃烧调整,最上层二次风摆动手动调整,最大摆动角度为±5º,其它喷嘴每个角同步摆动,最大摆动角度为±15º。 1.4假想切圆为双切圆,大切圆直径800 mm,小切圆直径200mm。 1.5燃烧器主要参数如表一 1.6炉膛的设计参数为:炉宽9600mm,炉深8848mm。 1.7锅炉设计煤种和校核煤种(如表二) 2.烟温偏差大的现象和危害 隆达#1、2机组在近几年煤质持续恶劣的情况下,经常出现在低负荷段(100MW以下)烟温偏差大,且制粉系统运行方式不同烟温偏差影响也迥然不同。主要表现在以下几方面: 2.1100MW负荷以下时#1、2炉烟温偏差最大时达150度,尽管从调整给粉

探究循环流化床锅炉排烟温度偏高、偏低原因及控制措施

探究循环流化床锅炉排烟温度偏高、偏低原因及控制措施 摘要:本文首要阐述了排烟温度对循环流化床锅炉运行的影响,然后分析了排 烟温度偏高、偏低造成的因素,最后提出了降低锅炉排烟温度措施。 关键词:循环流化床;排烟温度;控制措施 1 排烟温度对锅炉运行的影响 排烟温度指锅炉末级受热面出口处的烟气温度。排烟温度过高,会使锅炉效 率降低。排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,影响排烟热损失的主要因 素为排烟温度与排烟量,排烟温度越高排烟量越大则排烟热损失就越大。此外锅 炉排烟温度过高对炉后布袋除尘及脱硫的安全运行也构成了威胁。排烟温度过低,烟气中的硫化物结露析出,粘结在省煤器及空预器上,造成尾部受热面低温腐蚀,对烟囱内壁也将产生腐蚀,影响尾部受热面和烟囱的使用寿命。烟气温度过低还 会造成烟气自然爬升高度不够,烟尘扩散面积偏小,加大局部区域的大气污染。 2 影响排烟温度的因素 2.1 燃料性质 ①水分。煤中水分加热变为水蒸气,烟气量增加,排烟热损失增大;水分高,提高了烟气的酸露点,易产生低温腐蚀。②灰分。灰分越高,受热面的沾污、磨损越严重。尾部受热面积灰会使受热面换热量减少,排烟温度升高。灰分高的煤 发热量低,相同负荷下消耗的燃料量增加,造成烟气流速和烟气量增加,导致排 烟温度和排烟量都升高,从而降低锅炉效率。③挥发分。煤中挥发分越低,越不容易着火燃烧,燃烧的时间也会增加,炉膛出口烟气温度越高,烟气中携带的未 燃尽颗粒越多,有时在旋风分离器和尾部烟道内还在继续燃烧,导致排烟温度较高。 2.2 受热面积灰与结焦。 受热面积灰与结焦,使烟气与受热面之间传热热阻增大,传热量减少,导致 排烟温度升高。且尾部受热面积灰堵塞,使尾部烟道形成烟气走廊,产生高温度 区和低温度区,在低温度区内空气预热器处烟气结露腐蚀管壁,管子腐蚀严重穿 透后造成空预器漏风,送风短路进入烟道,影响锅炉送风。 2.3 锅炉漏风。 循环流化床锅炉漏风主要指分离器、烟道包墙、顶棚、检修孔和人孔门处漏风。炉膛部分为正压区域,不存在向炉膛内漏风。炉膛出口至旋风分离器再至空 气预热器皆为负压区,漏入烟道中的冷空气使得漏风处的烟气温度下降,烟气量 增多,使该处以后的受热面传热量均减少,排烟温度上升。此外,如保证空气预 热器前的过量空气系数为设计值,由于在预热器前的漏风必定会使通过预热器的 空气量减少,也会使排烟温度上升。 2.4 旋风分离器效率。 旋风分离器将炉膛出口烟气中绝大部分固体颗粒从烟气流中分离出来,通过 返料器送入炉膛继续燃烧,若分离器在高温下变形或防磨材料脱落使分离效率下降,则会使大量颗粒度较大的可燃物不能够被分离带回炉膛内重新燃烧,从而进 入烟道不断释放热量,导致排烟温度升高。 2.5 空预器入口风温。 入口风温越高,烟气流经空预器时冷却效果越差,排烟温度越高。反之,则 越低。为防止排烟温度在冬天时过低,避免尾部受热面低温腐蚀,实际中采用空 气入口设于炉顶并增加室内吸风口,在风道出口加装暖风器或采用热风再循环的

低氮燃烧技术

一.低氮燃烧技术 前言 伴随着我国火力发电行业的快速发展,火电厂氮氧化物的排放量迅速增加。2003—2007年5年间,我国火电厂装机容量增长了91.3%,煤耗量增长了65.6%,火电氮氧化物排放量增加了近40.6%,2007年火电氮氧货物排放量约占全国排放总量的35%~40%。据预计,“十二五”期间火电厂氮氧化物的排放总量将由2010年的1050万 吨增加到1200万吨。 针对上述形式要求,北京哈宜节能环保 科技开发有限公司研发的电站燃煤锅炉 污染减排技术—低氮燃烧技术,采用立 体分级低氮燃烧,在使用一般煤质的情 况下,可减少氮氧化物排放35%~ 55%,达到国际先进水平,实现减排目标。 1、降低NOx排放量主要技术措施: 选取合适比例(不同煤种)的SOFA风率高位偏异布置,实现双向分级燃烧; 浓淡燃烧技术,使燃烧器浓淡两相化学当量比都处于低NOx区域; 降低主燃烧器区域峰值温度; 通过组织垂直与水平方向的空气分级和水平方向的燃料分级立体化燃烧技术系统,是解决我国电站锅炉节能减排的关键技术,尤其适合我国境内的煤质。这项技术对解决我国燃煤电站锅炉污染问题具有非常重大的意义。此技术系统在实现减排氮氧化物的同时,还具有提高燃烧效率、降低烟温偏差、减轻(或防止)结渣和高温腐蚀等作用,具有极强的操作性和现实应用性。 (1)立体化燃烧技术(墙式切圆燃烧器) 广泛的煤种适应性:褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤; 技术特点:

立体化燃烧技术大幅降低NOx排放量和优化其他技术指标; 能最大限度地合理利用炉膛空间,有利于充分燃烧,降低未燃碳损失; 炉膛内温度场更加均匀,并且温度水平适中,能有效降低NOx的排放,同时使锅炉水循环更加可靠; 上炉膛水平烟道温度分配均匀,炉膛出口烟温偏差只有普通四角燃烧的75%,保护高温过热器和再热器; 燃烧器出口具有较大均等的空间,气流不易受到水冷壁的影响造成贴墙,从而有利于防止水冷壁的结渣; 煤粉气流受水冷壁水冷程度要大大小于角式切圆燃烧,从而强化煤粉气流的着火特性、增加低负荷稳燃的能力; 着火点易于调节,煤种适应性强; (2)墙式燃尽风系统 用途:最大限度地降低NOx的排放量、最大限度地提高燃烧效率; 适用燃烧系统:正方形或准正方形的煤粉燃烧锅炉(所有切园燃烧锅炉和墙式燃烧锅炉; 布置方式:四面墙上(或角上)切圆(或对冲)布置; 原理:布置在墙上(或角上),提高了燃尽风的穿透深度和扰动,在燃烧的后期提高风粉的混合速度,在降低NOx排放量的同时提高燃烧效率; (3)同时水平、垂直方向摆动的二次风燃烧器 普通燃烧器的二次风只能单独地水平摆动或垂直摆动,作用受限。 摆动用途: 在保证垂直摆动以满足锅炉调温特性要求的同时,增加水平摆动来调整切圆燃烧锅炉的燃烧火球位置以调节烟温偏差,保证锅炉的安全稳定运行; 适用系统:正方形或准正方形的煤粉燃烧锅炉(所有切园燃烧锅炉和部分墙式燃烧锅炉); 技术优点:避免了采用固定反切式二次风喷嘴调节烟温偏差而带来的不确定性和不可调节性,最大限度地 提高锅炉的煤种适应性; (4)水平浓淡煤粉燃烧器 原理:利用百叶窗煤粉浓缩器,将一次风在水平方 向分成浓度差异适当的浓淡两股; 技术特点:减少着火热,缩短着火时间,提高火焰传 播速度,降低着火温度,提高着火及低负荷稳燃能力; 煤种适应性:褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤; 作用:降低氮氧化物排放量、提高燃烧效率、提高 着火稳定性、防止水冷壁结焦和高温腐蚀; 适用系统:墙式和四角切向布置的直流燃烧; (5)百叶窗分离型浓淡煤粉燃烧器 原理:利用百叶窗煤粉浓缩器,将一次风分成浓度差异适当的浓淡两股; 适用系统:切圆燃烧系统;

1000MW锅炉过热器热偏差分析

1000MW锅炉过热器热偏差分析 摘要:介绍了某 3110t/h锅炉设备及系统概况。并从锅炉燃烧方式、过热 器受热面布置、过热器出口系统管道布置等方面分析了存在热偏差的原因。 关键词:锅炉;双切圆;过热器;热偏差 对于切圆燃烧方式的锅炉,炉膛上部和水平烟道内普遍存在烟气流速偏差和 温度偏差,由此带来过热器和再热器热偏差。随着锅炉容量的增大,上述问题变 得越来越突出,某电厂3110t/h 超超临界参数锅炉自投产以来,在炉膛上部和 水平烟道区域布置的受热面一直存在较大的热偏差。 1.1锅炉主要参数 该锅炉型号为HG-3l10/26.15-YM3,锅炉主要设过热器系统按蒸汽流程,过 热器分为包覆墙过热器、低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器和末级过热器。炉膛出口水平烟道及尾部烟道为包覆墙过热器;分隔屏过热器和后屏过热器布置 在炉膛上部,末级过热器布置在折焰角上方、炉膛后墙水冷壁悬吊管之前低温过 热器布置在后尾部烟道中。 1.2 燃烧系统 锅炉燃烧系统按中速磨冷一次风直吹式制粉系统设计,配6台ZGM113型磨 煤机,每台磨煤机带一层PM燃烧器;磨煤机出口由4根煤粉管接至4个煤粉分 配器,再接至炉膛同一层8个煤粉燃烧器,在炉膛中呈双切圆方式燃烧方式。 2.1屏式过热器热偏差 当烟气达到屏式过热器区域时,由于烟气的旋转残余不仅受屏式过热器的切 割导流作用,还受到引风机向炉后方向吸力的作用力,烟气在双重作用力下改 变了方向,造成烟气流量和温度在炉膛上部区域分布的不均匀,进而导致过热器 在炉膛宽度方向产生热偏差,主要体现在屏式过热器受热面中间部分传热量大于

两侧传热量。由于炉膛左侧顺时针、右侧逆时针的残余旋转,使炉膛中间区域 烟气流向炉前,经过分隔屏过热器后再返回,流向水平烟道,其中大部分烟气改 为水平流动,且经过炉顶的折流和分隔屏的分割,烟气在后屏过热器区域还会形 成涡流,使炉膛中间区域的流动阻力大于炉膛两侧区域的流动阻力;同时炉膛两 侧烟气向炉后流动,并在引风机吸力作用下直接流向水平烟道,这也是炉膛中间 区域流动阻力大于炉膛两侧区域的一个原因。炉膛中间区域与两侧域烟气流动的 差异,使炉膛中间区域的烟气充满度明显好于两侧区域;同时由于炉膛中间区域 的烟气有个向前、停滞、转向向后的加速流动程,形成了较强的气流扰动,强化 了中间区域烟气的对流传热能力,这是屏式过热器吸热量呈中间区域高、两侧区 域低的重要原因。虽然锅炉为单炉膛双切圆燃烧方式,两个切圆在物质上没有交换,但是对于整个炉膛来说,炉膛中区域风粉混合剧烈、燃烧充分,同时中间区 域没有温度较低的中间水冷壁的吸热中间区域平均温度会大于炉膛两侧区域的平 均温度,使屏式过热器中间部分受热面接收的辐射热量多,这也是造成分隔屏、后屏受热面吸热量呈中间区域高、两侧区域低的原因。 2.2 末级过热器热偏差 折焰角前方的烟气流动分布特性,使炉膛上部中间区域烟气向炉后的流动阻 力大于炉膛两侧区域,使炉膛两侧烟气平均流量大于炉膛中间烟气平均流量, 从而使末级过热器受热面两侧烟气流速大于受热面中间区域烟气流速,同时由于 炉膛两侧区域烟气直接绕过折焰角上方,未经过充分冷却就进入水平烟道,使炉 膛两侧区域烟气温度大于中间区域。这样分布的烟气流速和温度造成炉出口中间 区域和两侧区域传热条件不一样,使末过两侧部分吸热量大于中间部分,末级过 热器两侧部分受热面蒸汽温升大于中间部分受热面蒸汽温升。 2.3 减少受热面热偏差措施 为有效降低受热面热偏差,设计上采取了以下措施:(1)采取单炉膛双切圆 燃烧布置方式。(2)可调整的二次风摆角设计。(3)垂直上升水冷壁设中间混合联 箱 (4)过热器减温水采用三级布置。锅炉运行中各级过热器汽温沿炉膛宽度方向 仍存在不同程度的偏差,沿炉膛宽度方向,分隔屏过热器、后屏过热器、末级过 热器出口各分支存在不同程度的热偏差,尤其是后屏过热器出口热偏差较大。锅

锅炉排烟温度高的原因及解决对策

锅炉排烟温度高的原因及解决对策 锅炉是工业生产中常见的设备,其主要功能是将水加热至一定温度,产生水蒸气,从而带动汽轮机或蒸汽机等设备运行。然而,在锅炉运行过程中,有时会发现排烟温度过高的问题,这将对锅炉的运行稳定性和效率产生不利影响,因此需要及时找到原因并采取相应的解决对策。 一、锅炉排烟温度高的原因 1.过量进风:在锅炉燃烧时,进风量过大,导致燃料无法 完全燃烧,未燃烧的废气将会随着烟道排出,从而使排烟温度升高。 2.锅炉堵塞:锅炉的管道系统中可能存在一定程度的堵塞,比如管道出现烟灰或者沉积物,这将导致烟道中烟气流动不畅,排烟温度自然而然地升高。 3.炉膛温度过高:锅炉燃烧时,炉膛温度过高时,可能导 致炉壁变形,甚至出现炉膛崩塌的危险。因此,如果炉膛温度过高的话,必须通过减少燃料的投入量等方法来控制炉膛温度。 4.锅炉鼓风机故障:锅炉鼓风机是将空气送入燃烧室的关 键设备,如果鼓风机出现故障,那么燃烧室内的空气量就会不足,无法让燃料充分燃烧,这个时候排烟温度就会明显地升高。

二、锅炉排烟温度高的解决对策 1.适当调节进风量:检查锅炉出现排烟温度过高的时候,需要适当地调整进风量,以保证燃烧稳定并达到最佳燃烧效果。 2.加强清洗管道:排烟温度过高可能与烟道中的沉积物有关,因此需要对管道进行定期清洗和维护。 3.降低炉膛温度:避免炉膛温度过高可能会对锅炉造成不良影响,因此需要采用适当的方法降低炉膛温度,比如加水等方法。 4.修理鼓风机故障:发现鼓风机故障需要及时修复,以确保锅炉正常运行,防止排烟温度过高。 总之,当锅炉排烟温度发生异常时,原因可能有很多,需要根据具体情况采用针对性的解决对策。在平时的运行和维护过程中,要加强对锅炉的检查和保养,及时发现和处理问题,以确保锅炉的稳定运行和长期使用。

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组带660MW时,锅炉右侧出口烟温比较高,达1108℃,同时炉膛左侧出口烟温960℃,两侧烟气流量极其不平衡。同时就地检查,发现分隔屏过热器,右侧较 左侧结焦较多。 尾部左右侧烟道烟气流量极其不平衡,导致锅炉左右两侧受热面吸热不均匀,机组经济型较差;同时由于受热面受热不均,个别受热面局部存在结焦、超温的 可能,影响锅炉安全性。下面以五月分该锅炉工况为例,做以简介。 表一,调整前各监测点烟气侧瞬时点统计情况

锅炉排烟温度高的原因分析与解决方案

锅炉排烟温度高的原因分析与解决方案 1、煤种; 在锅炉运行过程中,锅炉烟气量和烟气特性与煤的成份具有直接的关系,煤的水分和发热量会直接导致排烟温度的变化,即煤的排烟温度与收到基水分成正比,与发热量成反比。 但当前由于我国煤炭资源紧张,这也使煤种发生了较大的变化,大部分电厂燃煤种类都较为复杂,从而造成排烟温度升高,影响了锅炉运行的经济效益。 2、进入制粉系统和炉膛的冷风系数; 当锅炉处于负压燃烧状态时,从锅炉的各门孔处或是不严密的部位会有中分空气进入到炉膛内,在炉膛出口过量空气系数不变的情况下,由于冷空气的漏入,会减少流经空气预热器的空气量,降低空气流速,造成传热系数下降,从而对总传热量带来较大的影响。 这也充分的说明当炉膛内和制粉系统中冷风量增加时,都会影响到空气预热器的传热量,使排烟温度得以提高。 3、给水温度; 省煤器的传热量直接受到给水温度变化的影响,并进而影响排烟温度。当机组负荷变化或是高压加热投停,都会影响到给水温度的变化。 在高低压加热器全部投运的情况下,给水温度下降时,排烟温度也会随之降低。通常情况下给水温度达到265度时,每降低

10度排烟温度会下降1.5度。 同负荷下,给水温度降低,省煤器的工作状态改变,温差变大,传热效率增加,尾部受热面吸热增加,导致排烟温度下降。但给水温度的降低,同时也会导致燃料量和风量的增加,燃料量和风量的增加又会提高排烟温度。 综合考虑,尾部吸热量增加导致的排烟温度降低的效果并没有燃料量和风量导致排烟温度升高的效果强,所以排烟温度会呈现上升的趋势。 4、冷空气温度; 部分锅炉处于露天环境下,随着外界气温的变化会对冷空气温度带来较大的影响,从而造成锅炉排烟温度与设计值发生偏离。当冷空气温度升高时,排烟温度也会随之升高。但冷空气温度随季节变化是客观存在的,这个因素无法改变。 5、炉膛出口过量空气系数; 通过增加炉膛出口过量空气系数,可以增加空预器的空气量,使空预器传热量得以提高,从而使排烟温度下降。 炉膛出口过量空气系数增加时,流过半辐射及对流受热面的烟气量也会随之增加,使受热面烟气温度降幅变弱,从而造成排烟温度的上升。 因此当炉膛出口过量空气系统处于正常变动范围时,对排烟温度所造成的影响较小,而且通过调整过量空气系数,主要是针对燃烧工况和降低不完全燃烧。

影响锅炉出口烟温的运行因素

影响锅炉出口烟气温度的运行因素 1. 受热面结渣和积灰对炉膛出口烟气温度的影响。这种现象是无法避免的,尤其是过粗的煤粉颗粒加剧了结焦的程度,恶化了炉内的传热过程。造成炉膛出口烟温的上升。还有一次风温的变化,使得燃烧区的温度升高,受热面结渣,不仅影响受热面的传热,还引起炉膛出口烟温的升高,更严重的是可能破坏燃烧器。 2. 锅炉负荷的变化对炉膛出口烟温的影响。在运行过程中锅炉负荷的变化会引起燃料消耗量的变化,从而炉膛内的温度场的形态和数值也将随之变化,从而引起炉膛内辐射换热量的变化,但是,炉内辐射传热的变化范围不等于燃料量的变化范围。根据实验,锅炉负荷从半负荷状态变化到额定负荷时,负荷增加100%,炉膛内火焰平均增加约为200?℃,炉膛内的辐射换热量增加70%左右。这说明,炉膛内辐射换热量的变化率小于负荷的变化率。所以,锅炉负荷增加时,炉膛的出口烟温升高。 3. 过量空气系数的变化对炉膛出口烟温的影响。过量空气系数的影响是非常显著的,原因主要有以下两个方面:首先,过量空气系数的增加,使得炉膛内吸热介质增多,烟气的热容量增大,火焰中心的温度水平下降,火焰中心的位置上移,从而使得炉膛出口烟温升高,如果过量空气系数增加的较多,送至炉膛的空气吸收的热量被加热到火焰温度,该温度大于因炉膛内烟气平均温度降低而减少的辐射热交换,那么炉膛出口烟温下降。其次,过量空气系数的变化还会改变灰渣的物理特性,因为一些煤种的灰熔点与烟气的“气氛”有关,有氧化性气氛的熔点比还原性气氛的低,从而,是燃烧器附近的受热面结渣现象更加严重,从而,使炉膛的出口烟温升高。所以在锅炉的运行过程中,应适当的保持负压,减少锅炉的漏风。 4. 烟气再循环条件对炉膛出口温度的影响。再循环烟气送入炉膛的位置不同,再循环烟气量的不同,对炉膛出口烟温的影响也不同,所以,可以用来作为调节锅炉蒸汽参数的手段。

煤粉炉排烟温度高的原因分析及可采取的措施

煤粉锅炉排烟温度高的原因分析及对策 1 通风泄漏 通风泄漏是指制粉系统通风泄漏、炉膛通风泄漏、水封及烟道通 风泄漏,是排烟温度升高的主要原因之一。在炉膛出口过量空气系数 不变的情况下,炉膛及制粉系统通风泄漏将使送风量下降,空气预热 器的传热系数K下降。此外送风量下降也使得空气预热器出口热风温 度升高,空气预热器的传热温压下降,而K及传热温压的下降使空气 预热器的吸热量降低,最终使排烟温度升高。烟道通风泄漏使排烟温 度升高的原因在于:空气预热器以前的烟道通风泄漏将使烟温下降, 传热温压降低,使受热面的吸热量下降,最终使排烟温度升高。降低 通风泄漏的方法是炉本体及制粉系统的捉漏及堵漏工作,在运行时随 时关闭炉本体各检查门、检查孔以及制粉系统木块分离器清理口,关 闭给煤机手孔,水封挡板处焊补、在运行中经常检查捞渣机内水位等。 2 磨煤机是否运行和输出 磨煤机运行的调整会造成三次风的波动,而三次风会对抬高火焰 中心,增加不完全燃烧,造成排烟温度升高。同时,煤粉粗化也会导 致废气温度升高。对于在运行中的制粉系统,在保证安全的情况下, 尽量少用冷风,多用热风,这样可使排烟温度降低1~1.5℃,提高烟 道入孔门和保温层的严密性,防止烟道通风泄漏。 3 受热面结渣、积灰

锅炉受热面的结渣、积灰是导致锅炉排烟温度升高的主要原因之一,其对排烟温度的影响主要体现在传热方面。从烟气侧到汽水侧的 传热过程中,受热面表面沉积物的导热系数较其它介质要小得多,因 而其所引起的附加热阻在总传热热阻中占主导地位,较为轻度的结渣 和积灰便会使传热量大幅度下降。据有关资料介绍:炉膛积灰厚度由 1mm增加到2mm时,传热量减少28%,当受热面有3mm积灰就可造成炉 膛传热量下降近40%,相应炉膛出口烟温升高近300℃。另外,结渣和 积灰引起受热面吸热不足,为了弥补吸热不足,在一定负荷下,需要 增加燃料量,从而造成各段烟温进一步升高,排烟温度也进一步升高。克服受热面结渣、积灰的有效措施之一是吹灰。我厂锅炉炉使用的是 湖北戴蒙德公司的吹灰器,由于小修期间空气预热器堵塞,怀疑吹灰 器泄漏,导致吹灰系统输入率低,因炉内积灰导致的排烟温度的升高 值达到10~20℃。3月7日,我们进行吹灰从排烟温度可以看出,吹灰 效果明显:空预器吹灰在机组启动初期油煤混燃时应加大频率。因为 低负荷时,未燃尽的油煤残物易在空预器受热面上沉积,且难以吹去。 4 影响排烟温度的其他因素 4.1送风量影响:送风量增加,炉内过量空气系数增大,将增加烟气流量和降低绝热燃烧温度,而炉膛出口烟温变化很小。虽然各对流 受热面的吸热量增加,但流过各受热面的烟气温降将减小,排烟温度 增加。但是,在一定范围内送风量增加锅炉效率将增加,这是因为过 量空气系数增加将使未燃尽损失Q3和Q4减小,所以送风量存在一个 最佳值,在该值处,排烟损失与未燃尽损失之和为最小。判断风量并 在运行期间将风量调整到最佳值的依据不仅是负荷,还包括氧含量, 氧量测点如安装在尾部受热面,测出的氧量值受测点前的烟道通风泄 漏影响,不能准确反映炉膛出口过量空气系数,所以,氧量测点安装 位置应靠前,最好在炉膛出口。

四角切圆燃烧煤粉炉汽温偏差的分析及调整

四角切圆燃烧煤粉炉汽温偏差的分析及调整 摘要:针对某350MW电站四角切圆煤粉炉汽温偏差严重的问题,从燃烧方面进 行试验分析和调整,削弱了炉膛出口烟气的残余扭转,进而改善了汽温偏差。试 验表明,燃尽风反切角度、二次风配风方式、燃烧器组合方式对汽温偏差有显著 影响,其中改变燃尽风反切角度可作为主要的调整手段。 关键词:四角切圆锅炉;残余扭转;汽温偏差;调整 四角切圆燃烧锅炉具有着火稳定性好、炉内热负荷分布较均匀、燃烧效率高 以及对煤种和负荷适应性强等优点,已成为我国大容量煤粉锅炉主要燃烧布置方式。但这种锅炉由于炉内旋转上升气流至炉膛出口时,仍存有残余旋转,造成烟 气在通流截面分布不均,导致水平烟道中左右侧的烟速和烟温发生偏差,且随着 锅炉容量的增加,水平烟道中的速度偏差和温度偏差有增大的趋势,造成过热器、再热器局部超温爆管事故频繁发生,严重威胁锅炉的安全稳定运行。所以,削弱 炉膛出口残余旋转,减少水平烟道中烟速偏差和烟温偏差,对锅炉的安全稳定运 行有重要意义。 一般认为,削弱炉膛出口残余旋转的主要手段有两种:一是减少旋转动量的 生成,从而降低整个炉膛内旋转动量流率矩的水平;二是控制旋转的衰减过程。 依据这一思路,本文针对某350 MW 四角切圆燃烧锅炉汽温偏差问题,从烟气侧 着手,经过试验研究分析和燃烧调整,达到减少汽温偏差的目的。 一、研究对象介绍 本文以上海锅炉厂生产的超临界参数、变压直流炉为研究对象。该锅炉的煤 粉燃烧器为四角切向燃烧、固定式燃烧器。燃烧器共设置5层煤粉喷嘴,二次风 与一次风相间布置,还设有偏置二次风挡板,上方布置3层可水平摆动的SOFA 风喷嘴。炉内气流为顺时针旋转。炉膛烟气依次流经分隔屏、后屏、末级再热器、末级过热器、低温再热器和省煤器(以上受热面依次编号为1,2,......,6)。过热 器采用2级喷水减温,两级再热器之间设置事故喷水。 该锅炉在运行中,不可避免地出现汽温偏差的现象:分隔屏和后屏出口汽温 为右高左低,其后的过热器和再热器均为左高右低。各受热面的壁温分布也是如此,见图1。这种现象与顺时针旋转的炉膛出口烟气的固有特性一致。 从图1可知,高温过热器和高温再热器左侧壁温偏高,这是锅炉安全稳定运行的隐患, 容易发生高温爆管。为保证锅炉稳定运行,从烟气侧进行调整,达到降低汽温偏差的目的。 二、试验分析与调整 本文在额定负荷下分别从煤质、燃尽风反切、二次风配风方式、磨不同的组合方式、偏 置二次风量等方面着手调整,采用换热器左右两侧的蒸汽温升之差δ来定性地代表两侧蒸汽 吸热量偏差的大小,从而根据δ的大小判断该换热器区域汽温的偏差程度。 式中,Tzo、Tzi、Tyo、Tyi分别代表换热器左侧出口汽温、左侧进口汽温、右侧出口汽温、右侧进口汽温。 (1)锅炉负荷 锅炉在50%THA、75%THA、100%THA工况下,各受热面δ的变化见图2所示。负荷增大时,一方面炉内烟气量和旋转动量增大;另一方面燃烧器高宽比增大,且一、二次风动量比 减小,使得炉内实际切圆增大。这两方面造成炉内烟气旋转动量流率矩增加,炉膛出口残余 扭转增大,烟温偏差也相应增加,使得对流受热面汽温偏差增加,而分隔屏和后屏的汽温偏

锅炉炉膛出口烟温偏差的试验及治理方案

锅炉炉膛出口烟温偏差的试验及治理方案 摘要:四角切圆燃烧方式是目前火力发电企业应用最广、最成熟的煤粉燃烧方式。但这种燃烧方式的问题主要表现在锅炉炉膛出口烟气有残余旋转,这样很容易使得炉膛出口两边出现烟温偏差和速度场分布不均匀,导致过热器和再热器产生汽温偏差。随着机组容量的增大,其汽温偏差也越大,严重的影响了电厂的安全、经济运行。 关键词:切圆燃烧锅炉;残余旋转; 燃烧特性 国内外的大容量电站锅炉采用四角切圆燃烧方式较多,这种燃烧方式的主要特点是每个燃烧器本身不会产生强烈的扰动,而是借助于邻角燃烧器气流的惯性力使炉内火焰具有一定的旋转强度,对不均匀火焰进行掺混,能对较多煤种实现稳定燃烧。 1600 MW锅炉设备概况 有一型号为HG-2008/18.2-HM3型亚临界、一次中间再热控制循环固态排渣汽包炉。炉膛截面为20 193×20 052 mm,设计煤种为元宝山露天矿褐煤,燃用设计煤质时,锅炉最大连续出力(BMCR)和额定出力分别为2 008 t/h和1 815 t/h。锅炉的使用过程主要包括三个大的部分,先通过三分仓回转式空气预热器进行加热,然后通过中速磨煤机正压直吹热风干燥系统进行干燥的操作,再利用四角布置摆动式燃烧器进行燃烧。其中最后一个步骤中,一次风喷口能够做到20 ̊的上下摆动,二次风喷口能够做到30 ̊的上下摆动,而顶层的燃烬风喷口能够进行上30 ̊、下5 ̊的摆动操作。中速磨煤机一般选用MPS-255的型号,一条线上一般需要8台,每4只燃烧器共用一台磨煤机,除渣装置为刮板式捞渣机。锅炉主要使用高能电弧三级点火。 炉膛上方与烟道之间的主要设备有壁式辐射再热器、屏式再热器、后屏过热器、末级再热器、分隔屏过热器、末级过热器、低温过热器、省煤器、回转式空气预热器等。燃烧的烟气经过受热面后进行除尘操作,最终排入大气中。 该锅炉于1998年投入使用至今,过热器和再热器A、B两侧出口蒸汽的温度存在一定的偏差,这些都给过热器和再热器的安全、稳定和经济运行埋下隐患:从过热器角度分析,因为汽温偏差从而导致减温水流量产生偏差,B侧比A侧要高于20~30 t/h,这一高差影响着减温水调节气温的功能;再热器层面来看,气温的偏差会直接导致再热器的管壁温差,而防止管壁因温差爆裂,必须使再热蒸汽的温度水平整体下降,最终带来巨大的经济损失,甚至有可能带来安全隐患。因此一定要查清气温偏差的原因,并进行科学改进,这就需要对锅炉进行针对性的试验。 2炉膛出口烟温偏差的进行了试验 对锅炉实施针对性试验,保证一定的负荷,分别设定三个高度,并且对每一

高温过热器前烟温偏差大的原因、危害及预防措施

高温过热器前烟温偏差大的原因、危害及预防措施 宋震;欧春保 【摘要】通过对锅炉过热器前甲乙侧烟温偏差的原因进行分析、总结,得出#1炉甲乙侧烟温偏差的主要原因是由于锅炉采用四角切圆燃烧方式,炉膛出口处存在残余旋转动能;且火焰中心偏高;一、二次风冷、热态存在偏差;另外与设备也有一定的关系.提出了解决过热器前甲乙侧烟温偏差的办法. 【期刊名称】《技术与市场》 【年(卷),期】2012(019)002 【总页数】1页(P57) 【关键词】甲乙侧烟温偏差;原因;危害;预防措施 【作者】宋震;欧春保 【作者单位】南阳市锅炉压力容器检验所,河南南阳 473000;南阳热电有限责任公司,河南南阳473000 【正文语种】中文 1 概述 蒲山电厂现有两台125MW机组配有两台420T/H自然循环锅炉。锅炉型号为SG-420/13.7—M418A型,该锅炉为超高压参数、中间再热、自然循环炉,单炉膛∏型,露天布置,混凝土悬吊结构。设计煤种为平顶山烟煤,制粉系统为中间储仓式乏气送粉配低速球磨机,采用四角切圆、悬浮燃烧方式。锅炉正常运行中甲、

乙侧烟道始终存在烟温偏差的现象,其中以高温过热器前烟温偏差最明显。另外,经过现场察看和抄表统计,以#1号炉高过前烟温偏差较为明显,#2炉高过前烟温差一般在20℃~30℃,且大部分时间是甲侧烟温高于乙侧,#1号炉高过前烟温偏差一般在80℃~100℃,有时超过120℃甚至更高一些,大部分时间烟温偏差是乙侧高于甲侧。而根据运行规程规定炉膛出口及烟道两侧烟温偏差不得超过50℃。 2 危害 高过前烟温出现较大偏差,将造成以下危害: 1)在过热器的运行中,每根管子的蒸汽焓增各不相同,出现过热器热偏差。在锅炉中,过热器是工作条件最差的受热面,一方面它内部的工质温度高;另一方面它布置在烟气温度较高的区域,使其管壁温度比较高。尽管高温过热器都采用了合金钢材,但其实际工作温度与该种钢材允许的最高温度相差不大,如果运行中出现热偏差,偏差管子的壁温有可能超过金属的允许工作温度而引起过热,这样会使管子蠕胀速度加快,甚至引起某些管子爆管。 2)易发生因单侧烟温升高而引起的过热器结焦事故,严重时过热器处出现堆渣或堵塞过热器之间的空隙,炉膛负压无法维持,锅炉降出力运行,甚至发生尾部烟道二次再燃烧,过热器、水冷壁爆管事故。 3 原因分析 针对以上现象,经过认真的数据分析、讨论、求证,我们认为烟温存在偏差的原因有以下几个方面的因素: 1)公司锅炉采用四角切圆燃烧方式,煤粉进入炉膛后呈逆时针旋转向上燃烧,火焰逆时针旋转向上运行时旋转动能不停地衰减,但是到炉膛出口处依然存在残余旋转动能,这就造成炉膛出口处乙侧烟温、烟速均高于甲侧。 2)烟温偏差主要出在高负荷下,当负荷高于100 MW后,负荷越高,烟温偏差

锅炉排烟温度高的原因分析及控制措施

锅炉排烟温度高的原因分析及控制措施

锅炉排烟温度高的原因分析及控制措施 大型锅炉的经济运行是一个急需得到重视的问题,这不仅牵扯企业的经济效益,而且在能源日益短缺的将来对节约能源,实现持续协调发展更具重大意义。我国煤炭60%以上消费用在发电方面,节能降耗对电站锅炉更是迫在眉睫。锅炉效率与其各项损失密切相关。锅炉的损失由排烟损失,机械不完全燃烧损失,灰渣物理损失,化学不完全燃烧损失,散热损失组成,而在这五项损失中,排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失,约为5~10%。排烟温度的高低直接决定着锅炉效率的高低,排烟温度的提高,会直接导致排烟热损失的增加。本文主要阐述在火电厂及工业锅炉中排烟温度对锅炉经济性的影响、影响排烟温度的因素及如何降低排烟温度进行分析。 一、排烟损失的几点分析 1、排烟温度每降低10℃ → 影响ηb: 0.5--0.6 %, bs: 约2.0 g/kwh。 2、排烟氧量每降低 1.0% →影响ηb: 0.35--0.45 %,bs: 约1.3 g/kwh。 3、进风温度tk与排烟损失 环境温度每升高10℃,排烟温度升高6--7℃,出风温度升高1.3--1.5 ℃,排烟损失降低约0.1 % (与经验悖反)。夏季锅炉排烟温度升高,来自:①主汽流量增加(q2 增大)②进风温度增加(q2减小)应按20 ℃风温修正排烟温度至较低值;但调节暖风器或再循环升高进风温度,排烟损失是上升的(因环境温度未变)。 4、回转式空预器漏风与排烟损失 冷端:θpy 下降,Trk,q2不变;热端:θpy 下降,Trk下降q2 增加。判断:若送、引风机电流增加,θpy下降、Trk下降——热端漏风。热端漏

关于降低600MW四角切圆燃烧直流锅炉的汽温偏差大问题

关于降低 600MW四角切圆燃烧直流锅炉 的汽温偏差大问题 摘要:彬长电厂1号炉频繁出现主、再热汽温左右侧偏差大问题,对于四角 切圆燃烧锅炉,在炉膛出口区域普遍存在烟温和汽温分布不对称的现象。如果这 些偏差过大,将导致过热器、再热器超温爆管,加重高温腐蚀和汽温偏差,导致 减温水大量投入和局部管材超温,严重影响锅炉的经济和安全运行。我国对节能 环保的需求不断增加,节能,安全工作任重而道远,作为集控运行专业,如何在 现有的基础上节能降耗。此文将主要论证如何降低600MW四角切圆燃烧直流锅炉 的汽温偏差大问题 关键词:锅炉;切圆燃烧;蒸汽温度,技术措施 一、设备简介 锅炉为上海锅炉厂产品,锅炉型号为: SG-2084/25.4-M979,型式为超临界参数变压 直流炉,单炉膛、一次中间再热、平衡通风、 配等离子点火装置、半露天布置(锅炉运转层 以下封闭,运转层以上露天布置)、固态排渣、 全钢构架、全悬吊结构∏型锅炉。锅炉最大连 续蒸发量为2084T/h(B-MCR工况),额定蒸 发量为1930T/h(BRL工况),额定主、再蒸汽 温度571℃/569℃,额定主蒸汽压力25.4MPa。过热汽温通过水煤比调节和两级 喷水控制,第一级喷水布置在分隔屏出口管道上,第二级喷水布置在后屏出口管 道上,过热器喷水取自省煤器进口管道。再热汽温采用燃烧器摆动调节,再热器 进口管道上设置事故喷水,事故喷水取自给水泵中间抽头。

锅炉采用引进的低NOx同轴燃烧系统 (LNCFS),煤粉燃烧器为四角布置、顺时 针切圆燃烧、摆动式燃烧器。燃烧器共设置 6层煤粉喷嘴,在A层各煤粉喷嘴中布置有 等离子点火器。煤粉细度R90=18%。制粉系 统配置6台北京电力设备厂生产的ZGM113N 型中速辊式磨煤机,锅炉燃用设计煤种满负 荷运行时,五台运行一台备用。 锅炉炉膛风烟系统为平衡通风方式。选用两台成都电力机械厂生产的AN型入口静叶可调轴流式引风机;两台上海鼓风机厂生产的型号为FAF28-15-1的动叶可调轴流式送风机。燃烧器风箱为大风箱供风。两台豪顿华公司生产的型号为ANT-1960/1400F的双动叶可调二级轴流式一次风机,配有脱硝装置。 二、现有问题 我厂左右侧气温偏差明显大于实际值,且左侧整体大于右侧 左右两侧汽温偏差主要是由于锅炉两侧温差大,会造成锅炉受热不均匀,锅炉整体热膨胀不一致,炉体相互拉扯形成变形。 受热受热面受热不均会破坏水循环平衡,使得局部管材易超温,温度和速度偏差是造成高温对流过热器超温爆管的直接原因 在运行过程中大量投用减温水,不但严重影响锅炉的经济运行,更威胁到机组的安全运行 三、现状调查 蒸汽温度调整的目的是维持主再蒸汽温度在规定的范围内,从而保证机组安全、经济地运行。直流锅炉汽温调整的原则为:控制中间点,水煤比粗调,减温水细调。

600MW切圆燃烧锅炉烟温偏差原因及措施

江苏省电力行业职业技能鉴定中心 技师技术总结或(论文) 利港电厂三四期600MW切圆燃烧锅炉烟温偏 差原因及措施 工作单位:江苏利港电力有限公司 姓名:徐光宇 1

利港电厂三四期600MW切圆燃烧锅炉 烟温偏差原因及措施 徐光宇 (江苏利港电力有限公司214444) 摘要:本文针对利港电厂三四期机组4 X 600MW超临界压力直流炉的运行特性为研究对象,分析切圆燃烧锅炉影响烟温偏差的因素,并结合实际运行中的调节经验,提出改善烟温 偏差的措施,以保证切圆燃烧锅炉安全、经济的运行。 关键词:四角切圆、烟温偏差、烟速、残余旋转、切圆直径 一引言 600MW级燃煤机组是世界多数工业发达国家重点发展的火电主力机组,在一些国家火力发电机组标准系列中是一个重要的级别。江苏利港电力有限公司 4 X 600MW超临界锅炉是在引进美国ALSTOM公司超临界锅炉技术的基础上,结合上海锅炉厂有限公司燃用神府东胜煤的经验进行设计的。 四角切圆燃烧方式由于其能形成稳定的火焰中心,有利于燃烧、燃尽,煤种是适应能力强等优势而被广泛采用。然而在实际运行中,由于炉内气流的旋转到炉膛出口仍不能消除,残余旋转的存在,使炉膛出口烟窗存在着高度和宽度方向的速度和温度偏差,从而导致了主再汽温偏差大的问题,这种情况不但严重影响锅炉的经济运行,甚至会导致局部超温爆管的后果,危害甚大。通过烟温偏差影响因素的分析结合利港电厂4 X 600MW直流炉的实际运行经验,探讨减小切圆燃烧锅炉烟温偏差的有效措施。 二系统概述 江苏利港电厂超临界4 X 600 MW机组锅炉是超临界参数变压运行直流炉,单炉膛、一次再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。燃用神华 2

【精品】锅炉炉膛出口烟气偏差产生原因及消除措施

【关键字】精品 HG2008T/H锅炉炉膛出口烟气偏差 产生原因及消除措施 方晓东朱伟明 (平圩发电有限责任公司) 摘要:针对平电公司二台HG2008T/H锅炉炉膛出口烟气热偏差过大,通过对产生原因进行分析,找出解决问题的措施,为锅炉燃烧改造提供依据。 关键词:残余旋转流量偏差切圆直径燃烧器二次风反切 大型四角切向燃烧煤粉锅炉具有火焰充满度高,风粉混合强烈,有利于煤粉燃尽;火焰温度与热流密度较均匀,NOX生成较少;且通过对单只燃烧器的设计和整个炉内空气动力场的组织,使其煤种适应性好等优点。但在实际运行中也发现了不少问题,过热器和再热器局部超温爆管在机组运行中尤为突出。 超温爆管的发生与炉内过程和锅内过程两方面的因素有关。就锅内过程而言,引起汽温偏差的原因有吸热偏差,,结构偏差及进口汽温偏差等。就炉内过程而言,目前,通过对已运行的四角布置煤粉锅炉的调查发现,当炉内气流为逆时针方向旋转时,在水平烟道内的受热面其右侧平均温度总是大于左侧平均温度,爆管发生的部位多在水平烟道下部偏右侧。 这种现象是烟温偏差造成的,其实质就是烟气流量沿流通截面分布不均匀,即烟速偏差而致。烟速偏差的形成与烟气残余旋转直接有关。 本文将对水平烟道内能量偏差(烟速偏差和烟温偏差)的成因进行及影响因素分析并提出解决措施。 1炉内烟气流动及能量偏差的成因 在燃烧器区域实际切圆直径远大于假想切圆直径,在燃烧器区域以外的上部炉膛,气流几乎完全贴壁,其切向速度减小,切圆直径变大。 在燃烧器区域的中下部,气流轴向上升速度呈“W”型分布,在炉膛中心区域其速度为正值,而在靠近炉壁的区域,有一负的速度区。CE公司的试验表明:从下半部分燃烧器喷口流出的气流基本上是向下流动的,在与冷灰斗相碰后气流折向上从炉膛的中部和四角向上流出。这部分气流填充了旋状气流的中心负压区并作为补气的一部分而被从燃烧器射出的一二次风卷吸。沿炉膛高度往上,中心区的速度减小,但速度仍为正值,而四周的负速度区逐渐变为正速度区。在上部燃烧器区域及上部炉膛空间,气流轴向上升速度呈“M”型分布。 在折焰角区域仍存在较强的旋转气流。在折焰角下缘,其旋涡中心与燃烧器区域基本一致,没有发生明显的偏斜。在折焰角区域,由于折焰角下斜面的作用迫使气流流向炉前,旋涡中心偏向炉

浅谈影响锅炉排烟温度的因素及其优化措施

浅谈影响锅炉排烟温度的因素及其优化措施 摘要:在世界能源日益紧张的今天,随着煤、油等能源价格的不断飙升,企业的成 本也在不断增加。特别是锅炉本身就是一个高耗能设备,节能降耗更是刻不容缓。 锅炉排烟温度升高,使排烟损失增大,排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项, 从而导致锅炉效率降低,所以有必要根据设备的具体状况,对造成锅炉排烟温度升 高的影响因素进行分析,降低排烟热损失对提高锅炉效率、维持安全经济运行以及 减少污染物的排放等方面都有重要意义。本文针对火力发电机组排烟温度高的问题,对影响因素进行了分析,通过实例分析查找排烟温度高的原因,并提出解决 方案措施,确定解决问题的对策。提出了降低排烟温度、提高锅炉效率的有效措施,为锅炉高效经济运行提供参考。 关键词:锅炉效率;排烟温度;漏风系数 引言:热效率是检验工业锅炉的重要技术经济指标,其表明锅炉设备的完善程度和运行管 理水平,锅炉的热效率表示有效利用热与燃料输入热量的比值。锅炉的热损失主要分为:排烟 热损失、气体不完全燃烧热损失、固体不完全燃烧热损失、散热损失和灰渣物理热损失。其 中排烟热损失是由于锅炉排烟带走的热量所造成的损失,它等于排烟焓与入炉冷空气焓之差, 排烟热损失是锅炉的主要热损失之一,大中型锅炉约为4%~8%,小型锅炉的这项数值会更高。 排烟热损失主要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。造成锅炉排烟温度升高的原因,除了 没有装设尾部受热面以外,还受烟气短路、受热面积灰与结垢、运行负荷等因素的影响。 1 排烟温度的定义及影响 燃料燃烧后会产生大量烟气,从锅炉尾部排出的烟气温度叫排烟温度。一般指的是锅炉 空预器出口或者最末级受热面的烟气温度,用摄氏温度℃来表示。排烟温度每升高1℃,锅 炉效率降低0.055%,煤耗约增加0.17g/kWh。提高火力发电机组的经济性,应设法提高燃煤 锅炉热效率,而锅炉热效率提高的关键就是降低锅炉的各项热损失。在锅炉的各种热损失中,最大的损失莫过于排烟热损失,大约为百分之四到八。因此,降低排烟温度,可提高锅炉热 效率,进而能增加发电机组的热经济性,可给电厂带来较大的经济效益。 2 影响排烟温度的因素 (1)锅炉送风量。如果增大锅炉的二次风量,虽然可以令通过空预器的空气量增加,从 而加强空预器的热量传导,进而降低排烟温度;但是同样也增加了流过对流受热面的烟气量,使本来应该在炉膛内进行的热量交换转移至对流烟道中去,进一步导致排烟温度升高。 (2)煤粉细度。煤粉细度未达到规定细度,会使煤粉进入炉膛后着火点延迟,从而令焰 心位置提高,导致排烟温度同步升高。 (3)炉膛火焰中心高度。一般来说排烟温度随着炉膛焰心高度升高而升高,炉膛火焰中 心所处位置的高低不仅仅对锅炉再热蒸汽温度造成较大的影响,对排烟温度的变化影响也不小。 (4)机组功率。如果机组功率增长,会伴随着蒸汽量增大、给水流量以及给煤量的增多,炉膛以及尾部烟道等受热面的出口烟气量同样也会增大,锅炉出口烟气温度更会随之增大。 因而机组功率的增减会直接造成锅炉排烟温度升高与降低。 (5)燃烧器运行方式。对于多层喷燃器的器锅炉来说,尽量多地投入上层喷燃器,这样 就可以使炉膛焰心向上,排烟温度随之升高。 (6)漏风系数。锅炉的漏风一般是根据漏风的具体位置来进行分类,分为制粉系统漏风、炉膛漏风以及炉膛出口后的烟道漏风。据电科院分析得出:炉膛漏风系数与锅炉排烟温度基 本成线性关系。 (7)受热面的清洁度。锅炉受热面结焦或者积灰结垢会让烟气与受热面之间的传热热阻 增加,传热系数相应降低,烟气放热量减少,锅炉吸热量减少,从而导致排烟温度随着空预 器入口烟温升高而升高。 (8)煤种。挥发分含量越小,会造成煤粉气流着火晚、延迟了燃烧时间,排烟温度进而 随着炉膛焰心位置上移而越高。

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