W型火焰锅炉燃烧技术特点.docVIP

摘　要：介绍了韶关电厂DG1025／18．2－Ⅱ10型“W”火焰锅炉燃烧技术特点，结合该技术特点、燃烧设备结构及实际运行中燃用煤质差而且变化大、飞灰可燃物又高的情况，提出了一套燃烧调整试验思路，通过对该炉的燃烧调整试验探讨、分析与比较后，确认了影响燃烧调整的主要因素，所得出的结果对同类型锅炉燃烧调整试验有着一定的指导意义。 W”型火焰锅炉；燃烧技术；燃烧调整试验 10号锅炉为东锅厂引进美国FW公司技术生产的“W”型火焰锅炉，是广东省第一台“W”型火焰锅炉，于2001年3月投入商业运行，10月份进行了燃烧调整试验及性能验收试验。该炉设计煤为粤北地区红工无烟煤，而实际燃煤为多变的劣质无烟煤，包括当地小窑煤，煤种变化范围大：煤的低位热值从13430kJ／kg到19800kJ／kg，灰份从34％（应用基）到46％，挥发份从7％（应用基）到9％。在实际运行中，锅炉燃烧稳定性较脆弱，炉膛负压波动大，飞灰可燃物含量＞10％，偏高。因此，这种情形对实际燃烧调整试验提出了较高要求：既要保证锅炉的稳定燃烧，又要从多变的煤质中寻找出影响燃烧效率的主要因素，以提高锅炉经济性。 1　“W”型火焰锅炉燃烧技术特点 1．1　采用双旋风煤粉浓淡分离式燃烧器 W形火焰锅炉主要特点之一，一次风粉混合物首先进入燃烧器的入口管，然后由入口管进入均分器，风粉混合物从均分器出来分为两股分别进入两个旋风分离器的筒体，一为顺时针旋转，另一为逆时针旋转。风粉混合物以一定的速度进入分离器，煤粉颗粒在离心力作用下被甩到分离器的周边，而在中心部分是煤粉浓度很稀、颗粒更细的混合物，称为乏气，乏气通过乏气管引入到乏气喷口。风粉混合物由于乏气的引出，使煤粉主气流浓度提高，使其更容易着火、稳燃。 1．2　二次风分级送风 10号炉另一特点。二次风的送入方式是按照燃烧过程的发展需要分级送入炉膛的。这种送风方式不仅有利于无烟煤的燃烧，而且有利于控制NOX的生成。只有一小部分的二次风从炉拱上送入燃烧器喷口区域以保证最初煤粉燃烧和冷却以保护设备需要，大量的二次风从前后墙沿高度方向分级送入炉膛，风量的大小沿火焰行程逐级增大阶梯形。 1．3　双拱形炉膛 W”型火焰锅炉的特点是双拱形炉膛，由下炉膛前后墙水冷壁向炉外弯曲形成，呈八字形，拱部斜坡倾角25°，燃烧器布置在前后墙拱上，倾角为10°。煤粉气流由上往下喷射形成火焰，再从下往上运动呈U字形，而前后墙的两上U形火焰在下炉膛相遇形成一个W形火焰。在煤粉燃烧过程中W火焰具有十分重要的作用，它将一部分高温热烟气再循环至煤粉最初的点燃区，从而进一步支持煤粉的燃烧，使燃烧器周围始终充满着高温火焰，使煤粉气流一直处于高温烟气中；同时它具有长行程的火焰使煤粉的停留时间延长可保证难烧无烟煤的完全燃烧。此外，在下炉膛敷设卫燃带提高燃烧室的温度并产生一个再辐射的高温区，从而保证煤粉的快速着火和燃烧。 1．4　风墙式二次风 10号锅炉的二次风配风特点是不设集中进风口，而将拱部前后墙及拱下部前后墙设计成风墙布置，即将水冷壁拉稀或让管或去管间扁钢，作为二次风口，使二次风沿炉膛宽度方向均匀分布，使位于高温燃烧区域的墙温降低并且在墙面形成氧化性气氛，防止水冷壁的结焦和高温腐蚀。 1．5　双进双出钢球磨正压直吹式制粉系统 1）双进双出磨煤机可磨出其他型式的磨煤机难以达到的长期稳定的高细度煤粉。2）磨煤机负荷越低，煤粉细度越高，正好满足锅炉低负荷时着火和稳燃的要求。3）磨煤机出口的一次风煤粉浓度高，风煤比低，特别有利于煤粉的着火和稳燃。4）磨煤机在低负荷时通入辅助空气输送煤粉，扩展了负荷调节范围，因此具有非常宽的负荷调节范围，可满足W火焰锅炉的最低负荷小的要求。? 2　燃烧调整试验的探讨与分析 W形火焰锅炉为了适应低挥发份煤燃烧的要求，提供了非常多的燃烧调整手段。锅炉共有24个燃烧器，每个燃烧器有八种调节手段，即：主燃烧器喷口的消旋杆；乏气风挡板；乏气风喷口的环形二次风挡板A；主燃烧器喷口的环形二次风挡板B；点火油枪用的二次风挡板C；前后垂直墙上的上、中、下二次风挡板D、E、F；此外，还有炉膛底部的边界风挡板G。对于这些数量繁多的调整手段，其作用各不相同，拱上的调整手段包括消旋杆、乏气风挡板、挡板A、挡板B、拱下垂直墙上的D挡板、E挡板主要用于解决着火和稳燃问题，控制着火点，决定火焰形状，这些挡板为手动挡板，主要根据煤质定位并根据煤质的变化进行调整；F挡板主要用于解决燃烬问题，控制火焰转弯、平衡风量，该挡板为电动调节挡板；边界风挡板G主要用于解决结焦问题；C挡板主要用于油枪的燃烧和冷却。 W形炉热效率影响较大的因素为：锅炉负荷、二次风配风、炉膛氧量、煤粉细度、乏气和消旋叶片等6个因素。但对于韶关10号锅炉，由于燃用煤质差而且变化较大，锅炉燃烧稳定性较脆弱，在进行燃烧调整试验提高锅炉效率