330MW四角切向旋转燃烧方式产生烟气热偏差的主要原因

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浅谈四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节

浅谈四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节

浅谈四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节摘要:锅炉燃烧调整和气温调节是火力发电厂锅炉正常运行的两个重要方面,文章从600 MW亚临界四角切圆燃烧锅炉的正常运行调整方法入手,通过对正常运行中燃烧调整、汽温调节中出现的问题的分析,为以后同类型亚临界锅炉的调试及正常运行提供参考,为机组的安全、稳定、经济运行提供保证。

关键词:四角切圆燃烧;运行;燃烧调整;汽温调节某发电厂4×600 MW亚临界锅炉是一种具有控制循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、燃烧器摆动调温、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、紧身封闭布置等特点的燃煤锅炉。

锅炉型号为:SG-2093/17.5-M910。

24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角,煤粉和空气从四角送入,在炉膛中呈切圆方式燃烧。

燃烧器沿炉膛高度方向自下而上分别编号为AA、A、AB、B、BC、C、CD、D、DE、E、EF、F、FF及OFA。

其中A、B、C、D、E、F层为煤粉燃烧器,AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF层为辅助风,其中下部的AB、CD、DE和BC启转二次风与一次风喷嘴顺时针偏转4.5 °和15 °,上部消旋风二次风EF和OFA、FF与一次风喷嘴逆时针偏转20 °和25 °,采用不同的二次风偏转结构,使炉内空气动力场有利于稳定燃烧,降低NOx排放和减少结渣。

在AB、CD、EF三层二次风风室内设有启动及助燃机械雾化油枪,共12支轻油点火油枪。

在A层喷燃器上设有启动点火或低负荷稳燃的锅炉等离子点火装置。

1锅炉容量及主要参数1.1过热蒸汽最大连续蒸发量(BMCR)2 093 t/h,额定工况蒸发量(ECR)1 863.6 t/h,额定蒸汽压力(BMCR/BRL)17.47 MPa/17.28 MPa,额定蒸汽温度541 ℃。

1.2再热蒸汽蒸汽流量(BMCR/ECR)1 771.6/1 574.7 t/h,BMCR工况的进口/出口蒸汽压力为4.09 MPa/3.89 MPa,ECR工况的进口/出口蒸汽压力为3.63 MPa/3.44 MPa,BMCR工况的进口/出口蒸汽温度332 ℃/541.0 ℃,ECR 工况的进口/出口蒸汽温度为319 ℃/541.0 ℃,BMCR工况的给水温度为285 ℃,ECR工况的给水温度为278 ℃。

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

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。

某330MW四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及调整研究

某330MW四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及调整研究

某330MW四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及调整研究发布时间:2021-05-25T04:12:32.602Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:高亚芳[导读] 该锅炉是东方锅炉厂设计的330MW亚临界燃煤锅炉,具有中间一次再热、均衡通风、四角切向燃烧、全钢架悬吊结构、半开放式布置、固体排渣等优点。

制粉系统为正压直吹式,双进口双出口钢球磨煤机冷却一次风机。

共有3个磨煤机,不用于设备。

磨煤机一侧同一层装有4个煤粉燃烧器。

身份证号码23020219890703**** 黑龙江省哈尔滨市 150000摘要:针对330MW亚临界切向燃烧煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀严重的问题,通过对设备结构、冷态动态现场试验结果、水冷壁焦样和腐蚀产物以及炉内还原气氛试验的分析,得出了锅炉水冷壁高温腐蚀的原因。

通过调整二次配风方式,探讨水冷壁高温腐蚀对氮氧化物排放特性的影响。

结果表明,低氮燃烧器改造后,主燃烧区二次风量比例降低,导致上部两个燃烧器和燃尽风箱下部区域高温腐蚀严重。

同时,管壁减薄面积与热还原气氛试验结果和水冷壁渣样成分试验结果一致。

成分分析表明,硫化物腐蚀主要发生在该地区。

切圆当量直径过大,上下厚薄燃烧器存在严重的刷壁问题,也加剧了高温腐蚀问题。

煤的低热值和高硫含量是高温腐蚀的主要原因。

燃烧高挥发分烟煤不能解决高温腐蚀问题。

通过调整二次风比例,H2S含量可降低62%,但炉膛出口氮氧化物含量可提高21%。

关键词:四角切圆燃烧;高温腐蚀;水冷壁;还原性气氛;燃尽风;焦渣1设备概述该锅炉是东方锅炉厂设计的330MW亚临界燃煤锅炉,具有中间一次再热、均衡通风、四角切向燃烧、全钢架悬吊结构、半开放式布置、固体排渣等优点。

制粉系统为正压直吹式,双进口双出口钢球磨煤机冷却一次风机。

共有3个磨煤机,不用于设备。

磨煤机一侧同一层装有4个煤粉燃烧器。

为配合超低排放改造,该装置对低氮燃烧器进行了全面改造。

改造后燃烧器布置在四角,切向燃烧,一次风完全由水平浓淡分离变为上下浓淡中间燃烧钝体稳定的燃烧器。

330mw锅炉检修考试试卷及答案

330mw锅炉检修考试试卷及答案

330MW锅炉检修本体负责人考试试卷及答案一、判断题(每题2分,共20分)1、长期超温爆管其破口断面张口较大及管壁减薄较多。

()2、包墙管过热器采用膜式结构时,不仅可以提高锅炉的严密性,减小漏风,还可以节省钢管消耗量。

()3、布置在锅炉炉膛内的全辐射式过热器的出口汽温,随着锅炉负荷的升高而升高。

()4、受热面的腐蚀,一般分为高温腐蚀和低温腐蚀两种。

()5、汽包水清洗装置与分离装置安装不正确或检修质量不良,将使蒸汽品质不合格。

()6、水冷壁管子弯曲变形,主要原因是管子外壁结焦或内壁结垢。

()7、完善疏水回收系统,减少工质损失是管阀系统减少汽水损失的主要措施之一。

()8、水压试验充水时,应将阀门中的空气全部放出。

()9、大直径下降管入口处加装格栅或十字板是为了消除水的旋转动能,防止下降管入口发生漏斗带汽。

( )10、回转式空气预热器结构设计不良、制造加工精度不够、安装与检修质量差以及运行与维护不当,都可能造成它的漏风。

()答案:1、× 2、√ 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、√ 8、√9、√ 10、√二、不定项选择题(每题2分,共40分)1、对受热面定期吹灰的目的错误的是( )。

A、减少热阻;B、降低受热面的壁温差;C、降低工质的温度;D、降低受热面磨损。

2、钢板随下联箱上下位移,但始终不会离开水面,这就保证了()。

A、水冷壁的胀缩自由;B、胀缩过程中的良好密封;C、机箱的胀缩自由;D、过热器的膨胀自由。

3、锅炉有()种热量损失。

A、排烟热损失;B、化学不完全燃烧热损失;C、机械不完全燃烧损失;D、飞灰热损失。

4、锅炉折焰角的作用是()。

A、凝渣;B、稳定燃烧;C、改善传热;D、防止管排磨损。

5、关于阀门水压试验下列说法正确的是()。

A、水压试验充水时,应将阀门中的空气全部放出;B、进水应当缓慢,不可有突进和冲击现象;C、试验压力为实际工作压力的1.5倍;D、若发现不严密处,应将其报废处理。

邹县电厂#4炉排烟温度偏差大原因分析

邹县电厂#4炉排烟温度偏差大原因分析

邹县电厂#4炉排烟温度偏差大原因分析摘要:邹县电厂335MW机组采用四角切圆燃烧锅炉,目前#4机组锅炉存在烟气偏差大的问题,本文从热力学和理论力学的角度分析偏差产生的机理,提出了改进方向。

关键词:四角切圆锅炉烟气偏差形成机理一、概述邹县电厂4台335MW机组锅炉为自然循环单炉膛汽包锅炉,采用倒U型布置、直流喷燃器、四角布置、切向燃烧、固态排渣、平衡通风。

四角切向燃烧锅炉由于其着火稳定性好、炉内热负荷分布较均匀以及对煤种和负荷适应性强等优点而成为电站锅炉广泛采用的一种炉型。

但是,在早期投产的锅炉机组中,发现采用四角切向燃烧方式大容量电站锅炉普遍存在较严重的烟气侧速度和温度偏差以及过热器、再热器汽温偏差,甚至于频繁发生超温爆管的事故。

由于这个问题的普遍性和对锅炉运行安全性、可靠性的不利影响,已引起国内动力工程界、电站锅炉制造厂家和用户的高度关注。

二、烟气偏差形成的热力学分析一般来说,炉膛出口处气流的残余旋转是引起烟速偏差的根本原因,而烟温偏差又与烟速偏差成正比关系。

1.残余旋转在炉内的形成过程在炉膛内,从四角燃烧器喷口喷出的射流沿错动的燃烧喷口轴线进入炉膛后,在上游环流作用下向水冷壁偏转,此偏转射流尾端受下游邻角射流的拦截而弯曲,形成炉内旋转气流,这种旋转气流呈螺旋状上升一直到炉膛出口,对四角均匀投粉、配风的正常运行工况来讲,可以认为截止到分隔屏底,炉内气流的温度场和速度场是左右对称的,没有偏置现象存在。

然而随着旋转气流离开垂直炉膛向后部水平烟道运动过程中,残余旋转的存在使气流在左右两侧烟道中形成偏差。

2.残余旋转对屏区烟气偏差的影响在进入屏区后,由于残余旋流的存在,出现了烟气速度场、流量场及温度场的偏置现象。

对逆时针切圆燃烧方式的锅炉,上炉膛左侧气室内烟气向炉后运动的阻力大于右侧,从而造成了左侧区烟气流量低于右侧区烟气流量,即左侧的烟气速度小于右侧的烟气速度。

但是在左侧区气室中气流的运动机理比右侧气室中气流的运动机理复杂,气流在左侧气室中有一个速度衰减、滞止及反向加速过程,而已经反向加速的前锋气流又会涡流而造成较强的气流扰动,强化了左侧区的烟气对流换热;而右侧区气室内气流的运动情况则比较简明,气流进入屏区后,在两个基本同向的力的作用下,平稳地加速流向炉后。

试论300MW四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节

试论300MW四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节

试论300MW四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节300MW四角切圆燃烧锅炉是一种广泛应用于电厂的热能设备,它的燃烧调整和汽温调节对于保证锅炉的安全稳定运行具有重要意义。

本文将从燃烧锅炉的基本原理、燃烧调整和汽温调节的关键技术等方面进行论述。

一、四角切圆燃烧锅炉的基本原理四角切圆燃烧锅炉是一种采用立降燃烧技术的锅炉,其基本原理是将进气风分为四份,分别送入锅炉的四个角落,使燃烧风流呈现出切圆状态,从而保证炉膛内煤粉的均匀燃烧。

这种燃烧方式可以有效地提高燃烧效率,减少燃烧产物中的有害物质的排放,增加锅炉的热效率和节能效果。

四角切圆燃烧锅炉在燃料燃烧过程中,需要根据煤粉的性质和锅炉运行的工况进行合理的燃烧调整和汽温调节,以保证燃烧的稳定性和锅炉的安全运行。

二、燃烧调整的意义和方法燃烧调整是指根据锅炉运行工况和煤粉性质等因素,对燃烧系统进行合理调整,以达到燃烧的稳定性和效率。

燃烧调整的意义在于可以保证锅炉燃烧的稳定性和热效率,减少燃烧产物排放中的有害物质,延长锅炉的使用寿命,提高锅炉的经济效益。

燃烧调整的方法主要包括火焰调节、燃料供给调整和燃料配比调整等。

火焰调节是指通过调整燃烧风流的进气量和速度,改变火焰形状和长度,以保证燃烧的充分性和稳定性。

燃料供给调整是指通过调整煤粉的供给量和煤粉粒度,以保证燃烧的均匀性和充分性。

燃料配比调整是指根据燃料的性质和供给量,合理地调整燃气与空气的混合比例,使燃烧反应达到最佳状态。

燃烧调整需要依靠现代化控制系统和高科技设备,如煤粉供给系统、风动阀系统、燃烧控制系统等,通过实时监测和自动反馈调节,使燃烧系统能够实现动态调整和优化控制。

三、汽温调节的关键技术汽温调节是指根据锅炉的实际工况和负荷需求,合理调整锅炉的汽温和汽量,以保证锅炉的安全稳定运行和燃烧系统的优化效果。

汽温调节的关键技术包括过热器调节、再热器调节、汽机负荷调节和汽机调速等方面。

过热器是保证锅炉输出高温高压蒸汽的重要组件,其调节工作对于保证汽温的稳定性和质量具有重要意义。

切向燃烧锅炉再热汽温偏差调整及分析

切向燃烧锅炉再热汽温偏差调整及分析

切向燃烧锅炉再热汽温偏差调整及分析张家维; 潘继真; 魏海涛【期刊名称】《《东北电力技术》》【年(卷),期】2012(033)006【总页数】4页(P31-33,41)【关键词】汽温偏差; 燃烧器摆角; 燃尽风比例【作者】张家维; 潘继真; 魏海涛【作者单位】辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006; 河北国华沧东发电有限责任公司河北黄骅061100【正文语种】中文【中图分类】TK229.6; TM621.28对于四角切圆燃烧锅炉,由于旋转惯性的存在造成炉膛出口区域普遍存在烟温和汽温分布不均衡的现象,并且锅炉容量越大,这种情况越明显。

造成四角切圆燃烧锅炉中汽温、烟温偏差的原因多是由于炉膛出口处存在烟气流残余扭转,在上炉膛及水平烟道中产生烟气速度场、温度场、灰尘颗粒分布场偏差所致。

如果这种汽温偏差和烟温偏差过大,会导致局部管材超温和减温水大量投入等问题[1],不但严重影响锅炉的经济运行,更威胁到机组的安全运行。

由于再热蒸汽本身的性质决定了其对热偏差更为敏感,所以往往再热器两侧偏差更为明显[2]。

通过燃烧调整试验,对2号锅炉汽温偏差情况进行了测试和分析,包括反切风量及方向、主燃烧器摆角、残余扭转强度等因素改变对偏差的影响,对类似问题的解决提供参考。

1 设备概况锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、直流式燃烧器、四角切圆燃烧方式,设计燃用烟煤。

锅炉采用全钢结构构架、呈П型布置,受热面采用全悬吊结构。

锅炉为单炉膛,炉膛四周为全焊式膜式水冷壁,炉膛的高负荷区域采用内螺纹管的膜式水冷壁。

在炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏、后屏过热器。

水平烟道中布置有后屏再热器、末级再热器、末级过热器和立式低温过热器。

后烟道竖井布置水平低温过热器和省煤器。

后烟道下部布置2台三分仓容克式回转空气预热器。

炉内主要受热面布置方式见图1。

图1 受热面布置方式示意图炉膛采用摆动式直流燃烧器、四角布置、切向燃烧方式。

【精品】锅炉炉膛出口烟气偏差产生原因及消除措施

【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。

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330MW四角切向旋转燃烧方式产生烟气热
偏差的主要原因
华电国际十里泉电厂李春彪
(1)大家都知道四角切圆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,NO X生成较少;且其煤种适应性好等优点。

但这种燃烧方式最大的缺陷就是在炉膛出口处留有强烈的残余旋转以及炉内燃烧实际切圆直径过大,造成炉膛出口烟气热偏差。

烟气流在折烟角区域沿炉宽方向气流速度基本上是左右对称分布的,炉膛上方的分隔屏过热器将烟气流完全切割,所以残余旋转基本不会造成烟气流的左右流动,但屏区左右两侧烟气流的流动状况却由于残余旋转的影响而完全不同:
1)在屏区左侧烟气流经过折烟角后,其速度方向指向炉前上方而偏向炉前上方流动,而引风机吸力是指向炉后,造成向炉前上方流动的烟气流速度逐步下降最终反转,经屏区上方流入水平烟道。

这样使在分隔屏、后屏过热器区域形成回流区,回流区烟气流速度相当低,使烟气流热量大量被左侧的过热器所吸收,进入左侧水平烟道的烟气流已被分隔屏和后屏过热器冷却。

2)屏区右侧烟气流本身速度指向和引风机吸力都指向炉后,直接快速进入水平烟道,烟气流没有被过热器冷却并且速度较快。

结果在水平烟道位置,右侧烟气传热温度和放热系数都比左侧大。

因此,残余旋转所造成的烟气流不同的流动状况,形成了沿炉宽方向的热量偏差。

这是四角切向旋转燃烧方式固有的通病,是造成炉膛出
口烟气热偏差的主要原因。

(2)炉膛左右出口烟温正常不大于30℃,当超过50℃就应当适当进行调整,为此在锅炉设计制造安装时燃尽风反向切入,C-OFA 反切12度,S-OFA反切18度,以削弱炉膛上部烟气残余旋转,减小炉膛出口烟温偏差。

反向切入一是增加气流的扰动是风粉更充分的混合有利于燃尽,二是消除上升气流的旋转动能,因此我们通过控制C-OFA和S-OFA挡板开度,使炉膛出口烟温达到基本一致(偏差≯80℃)。

2013年6月15日于XX电厂工地。

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