电站锅炉频繁掉焦灭火原因分析及对策概要.ppt

电站锅炉频繁掉焦灭火原因分析及对策 主要内容 立项背景 设备简介 燃烧器改进情况 掉焦灭火情况 试验研究 原因分析 改进措施 改进后效果 结论 浓淡燃烧器的现状 与国内水平浓淡燃烧器风速特性研究的比较 论文发表及获奖情况 二、设备简介 娘子关发电公司#3和#4炉为HG410/100-8型锅炉，单汽包、自然循环，四角切圆燃烧方式、“Π”型布置、固态排渣煤粉炉。炉膛四周布置膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设了两级对流过热器，炉顶、水平烟道及转向室有顶棚管及包墙管，尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气预热器，每台锅炉配有两台湿式排渣装置。 三、燃烧器改进情况 2001年7月大修期间（#4锅炉） 2003年11月大修期间（#3锅炉） 四、掉焦灭火情况 #3和#4炉结焦的部位基本相同。焦块主要分布在炉内四角的左右两侧，宽度为1～2m，高度在上下燃烧器标高2m左右区域，焦厚约为300mm。其中#3炉主要集中在2#角燃烧器的两侧，#4炉则集中在1#和2#角燃烧器的两侧区域，结焦较#3炉更为严重。 煤种变化对结焦的影响较小。燃用阳泉各煤矿的煤，锅炉结焦的情况基本相同。 与负荷关系不大。锅炉出力在70～100%范围内，锅炉结焦均严重，在各种负荷下都发生过掉焦灭火现象。 送风量大小对结焦影响较小。根据一般的运行情况，当进入炉内的风量较大时，锅炉不易结焦。但#3、#4炉无论送风量大小，结焦程度都会发生。 六、原因分析 #3和#4锅炉均采用水平浓淡燃烧器，实际上是弯管和可调式撞击块（或挡板）组合式浓淡燃烧器，由于排粉机位于锅炉的前墙，从排粉机到四个角的一次风管道有所不同，到＃1、＃2角的一次风管道位于炉膛的右侧，到＃3、＃4角的一次风管道位于炉膛的左侧。为了保证经过浓淡燃烧器后煤粉浓侧向火、淡侧背火的分布方式，所以在布置时将＃1、＃2角的浓淡分离器装在一次风管道弯管的外弧侧，而＃3、＃4角则装在弯管的内弧侧。 混合气流在经过弯管时受到惯性离心力的作用，因此经过弯管后的气流流速外弧侧要明显大于内弧侧。＃1和＃2角的撞击块装在外弧侧，这样就降低了外弧侧管道内气流流速，从而使内外弧侧气流速度趋向均等；＃3和＃4角的撞击块装在内弧侧，这样使得原本就较低的内弧侧气流速度下降得更多，从而致使浓淡两侧气流速度偏差加大。试验研究表明炉膛四角燃烧器浓淡侧出口的不同速度特性是影响结焦的之一。 十、浓淡燃烧器的现状 十一、与国内水平浓淡燃烧器风速特性研究的比较 十二、论文发表及获奖情况 试验结果 当撞击块（或挡板）插入深度不变，风量改变时，由图7～11不难看出，在＃3及＃4炉中无论是中、上一次风还是下一次风，＃1、＃2角的浓淡侧风速差均较小，随着风量的增加风速差基本不变。相反，＃3、＃4角浓淡侧风速差较大，且随风量的增大风速差有继续增大的趋势。 ＃1与＃2角浓淡侧的风速差值非常小，其中＃3炉＃1角下一次风浓侧的风速略小于淡侧。＃3、＃4角中上一次风浓淡侧的风速差在＃3炉中约为2m/s，＃4炉中约为3 m/s，这种现象与撞击块(或挡板)前直管段的长度有关。。 当风量一定，撞击块（或挡板）插入深度改变时，＃1和＃2角在风量一定的情况下，随着撞击块（或挡板）插入深度的增加，出现先淡侧风速大后浓侧风速大的一个过程。这主要是由于＃1、＃2角浓淡分离器撞击块（或挡板）安装在弯管的外弧侧，当撞击块（或挡板）插入深度较小时对气流的影响较小，由于惯性离心力作用使得外弧侧风速高于内弧侧，即淡侧风速高于浓侧；随着撞击块（或挡板）插入深度的不断增大，其对气流的影响也越来越大，淡侧风速逐渐下降，浓淡两侧风速偏差越来越小；随着撞击块（或挡板）深度的进一步增大，淡侧速度会逐渐小于浓侧，且当撞击块（或挡板）推进到一定深度时，浓淡侧风速差急剧增大。在图12的试验曲线上可看到浓淡侧风速有一个相等点，并且是唯一的点。 试验结果 ＃3和＃4角的变化趋势与＃1、＃2角的情况差别较大，在相同风量情况下，随着撞击块（或挡板）插入深度的增大，浓淡侧风速差增大。造成这种变化趋势的原因主要是＃3、＃4角浓淡分离器的撞击块（或挡板）安装在弯管内弧侧，在惯性离心力的作用下，外弧侧风速本来就比内弧侧的大；再加上撞击块（或挡板）对气流的影响，使得内外弧侧风速差随撞击块深度增大的趋势更为明显。只有当插入深度为零时，浓淡侧风速差才最小。 重要因素 # 3炉在1#、2#和3#角撞击块的插入深度为20～25%，4#角插入深度为45%，由于4#角燃烧器出口浓淡侧的速度差特大，淡侧的速度很小，浓煤粉气流对应的是小假想切圆，刚性较大，造成火焰中心明显偏