某四角切圆锅炉空气动力场烟花示踪研究
孔禹
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

孔禹,. 某四角切圆锅炉空气动力场烟花示踪研究[J]. 动力技术研究,20251. DOI:10.12721/ccn.2025.159488.
摘要: 介绍了某发电公司四角切圆锅炉的冷态空气动力场烟花示踪研究,在冷态空气动力场试验时通过烟花示踪的方法,清晰直观展示炉内切圆大小、贴壁风刷墙等情况,有利于热态运行时加强炉内燃烧的观测和调整,从而找出合理的配风和燃烧方式,对锅炉热态运行的安全性、经济学具有较强的指导意义。
关键词: 锅炉;燃烧器;烟花示踪;切圆;冷态空气动力场
DOI:10.12721/ccn.2025.159488
基金资助:

引言

目前,通常在机组大修后对锅炉进行冷态动力场试验,用以对锅炉热态运行提供指导,但传统的数据测量方法存在一定误差,主要包括:人为误差,数据测试误差,数据计算误差等,无法提供最准确的试验数据,从而导致指导性意义的缺少或者丧失。所以,在冷态动力场试验时采用烟花示踪的方法,将更直观的展示炉内切圆情况,更好的反映出锅炉热态运行的状况,从而实现对锅炉运行的指导意义。

1 设备概况

该炉为亚临界一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢架、全悬吊结构的Õ型锅炉。制粉系统采用一次风正压直吹式系统,燃烧器采用四角切圆布置方式,共配备5台MPS-200型中速磨,每台磨供应一层一次风,共5层一次风。经过低氮燃烧器改造后,原有的水平浓淡燃烧器改为低NOx翼型导流浓淡燃烧器(共16台),将微油燃烧器改为带浓淡分离的微油燃烧器并将位置确定为A层,对二次风喷口进行改造的同时,增加三层SOFA风喷口。采用双切圆布置方式,假想切圆直径#1、#3角为Φ700mm,#2、#4角为Φ1000mm。

2 试验内容

本文冷态空气动力场试验内容包括燃烧器冷态调整、一次风速调平试验及炉内空气动力场烟花示踪观测。

2.1燃烧器冷态检查

将燃烧器摆角调至50%即中间水平位置,重点检查了各层燃烧器喷口的上下倾角,测量排查安装上可能存在的缺陷。在燃烧器摆动至水平位时(调整后)测量角度如下表所示:

表1 燃烧器安装倾角(°)1.png注:测量角度为“+”代表燃烧器喷口上扬,为“-”代表燃烧器喷口下倾。

从表中可以看出,燃烧器调至水平时部分燃烧器倾角超出合理偏差范围(±5°),其中DE1、D1、AB1、FF2、EF2、DE2、DD2、FF3、EF3、DE3、D3、DD3、DD4、CD4、BC4偏差在10°以上(首阳山公司当即进行了检修,但D1下倾仍较为严重,建议在启机前处理完成),CD1、E2、D2、B2、AB2、SOFAⅢ3、SOFAⅠ3、E3、SOFAⅠ4、FF4、DE4、B4偏差在5°以上,在正式进行烟花示踪前将倾角调整至5°以内。

2.2 一次风风速调平试验

制粉系统采用一次风正压直吹式系统,燃烧器采用四角切圆布置方式,共配备5台MPS-200型中速磨,每台磨供应一层一次风,共5层一次风。由于风管长度、走向不同造成各风管阻力不同,需要调整一次风管上的节流缩孔来达到均衡各风管阻力的目的。试验时,启动引风机、一次风机,保持一次风母管压力稳定,冷、热风门全开。通过调节一次风管缩孔,将各层一次风管风速调至均匀。利用同一根靠背管进行动压测量,并换算出对应风速,一次风速调平结果如下表所示。

表2 一次风速调平结果2.png经过对缩孔进行调整,A、D层一次风管风速均匀程度有了大幅提高,同层风速偏差均小于5%,满足了运行要求;B、C、E层一次风管风速原始状态下,同层风速偏差均小于5%,满足了运行要求,未调整。

2.3 炉内冷态空气动力场观测

调整各风门开度,一次风速按照17m/s控制,二次风速按照22m/s控制,维持风门开度、炉膛负压、风箱风压,炉内燃放烟花示踪,并通过屏过处安装摄像头记录,根据烟花示踪结果来观察炉内切圆情况,根据观察结果,B、D层在炉内形成俯视为逆时针切圆,B层切圆略大于D层,切圆情况良好,均无刷墙情况出现。

3 结论

(1) 燃烧器调至水平时部分燃烧器倾角超出合理偏差范围(±5°),其中15个喷口偏差在10°以上,在试验前需调整到±5°以内。

(2)本次试验进行二次风门三对照检查,必须保证所有风门可动,且开关到位。

(3)经过一次风速调平试验,A、B、C、D、E一次风管风速均匀程度有了大幅提高,同层风速偏差均小于5%,满足了运行要求。

(4)观测烟花示踪结果,B、D层在炉内形成俯视为逆时针切圆,B层切圆略大于D层,切圆情况良好,均无刷墙情况出现。

(5)冷态试验工况与热态运行工况有一定差异,建议在热态运行时加强炉内燃烧的观测和调整,找出合理的配风和燃烧方式,以利于机组安全、经济的运行,。

(6)本次试验充分介绍了烟花示踪的冷态动力场试验方法,清晰直观的观测了炉内切圆情况,对该类实验具有重大指导意义。

参考文献:

[1]曾汉才. 大型锅炉燃烧方式及其炉膛设计特点分析 [J]. 湖北电力, 2005, 29(5): 3.

[1]高林峰.锅炉冷态动力场及燃烧优化调整措施探究[J].现代工业经济和信息化,2018(5):86-87,91.

[2]李超. 1215 t/h亚临界四角切圆锅炉空气动力场研究 [J]. 节能, 2022, 41(10): 37-9.

[3]姬亚. 锅炉冷态空气动力场试验解决热态运行问题的研究 [J]. 节能, 2020, 39(8): 4.

[4]彭宗贵, 杜智华, 练领先, et al. 600 MW对冲燃烧煤粉锅炉贴壁风空气动力场及燃烧运行试验研究 [J]. 热力发电, 2022, 51(9): 9.

[5]王卫华,李德成.燃煤锅炉冷态空气动力场风速选定方法对比[J].黑龙江电力,2023(1):91-94.

[6]刘勇,魏凤,唐必光.四角切圆锅炉冷态空气动力场流动特性的实验研究[J].武汉大学学报(工学版),2002(6):52-55.
(作者简介:孔禹(1993-),男,工学硕士,工程师,研究方向为锅炉设备性能试验、燃烧优化和新建机组调试。联系电话:17513327067,邮箱565868113@qq.com)