W火焰无烟煤锅炉改烧烟煤的研究.docxVIP

W火焰无烟煤锅炉改烧烟煤的研究何健康1，黄益群1，熊金华1，丘纪华21. 韶关发电厂，广东省 韶关市 5121322. W火焰无烟煤锅炉改烧烟煤的研究 何健康1，黄益群1，熊金华1，丘纪华2 1. 韶关发电厂，广东省 韶关市 512132 2. 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北省 武汉市 430074 摘 要 本文针对韶关电厂燃用无烟煤W火焰锅炉改 烧烟煤的技术问题开展研究，对制粉系统、 卫燃带和燃烧器提出了改造措施，分析计算 了改烧烟煤后W炉内的热力工况，并在韶关 电厂300MW机组W火焰锅炉上实施。改造后 燃用烟煤的结果表明，锅炉的安全性得到保 障，主汽和再热汽参数达到设计值，锅炉热 效率有明显提高。 关键词 W火焰锅炉；改烧烟煤；燃烧；炉内热力分 析 口周界风和油枪风，D、E、F挡板控制拱下 部分，分级将二次方送入炉内，控制风粉 混合燃烧过程（见图1）。在下炉膛布置有 781.26m2的卫燃带，用以强化无烟煤的着火 和稳定燃烧。在锅炉尾部烟道布置了2台三 分仓容克式空气预热器。受热的一次风与部 分冷一次风混合后进入磨煤机，携带煤粉然 后进入燃烧器。受热的二次风进入二次风大 风箱，并通过各调节挡板而进入炉膛，与一 次风煤粉在炉内进行混合，促进煤粉燃烧和 燃尽。 2．改烧烟煤的技术措施 2.1 制粉系统安全性能改造 针对该炉拟燃用烟煤的特性，按国家 电力行业标准对制粉系统采取如下措施：① 在原煤仓上部空间及金属煤斗下部安装防 爆、消防用蒸汽喷嘴，蒸汽的压力不应超 过0.3MPa，并有引入管（DN25）固定接 口。②在磨煤机前的烟风管道中引入灭火蒸 汽，蒸汽的压力超过0.3MPa。③供汽的管 道阀门采用电动并在锅炉操作盘上控制。在 通往磨煤机的热风管道上，安装两道风门， 其中第一道为隔绝门，在停运磨煤机式切断 热风，第二道为调节门。在上述两个风门之 间安装冷风门，以控制压力冷风，来调节磨 煤机的进风温度。④消除煤粉管道中的袋形 和盲肠管以及助长煤粉沉积的凸出和不光滑 处，避免煤粉沉积后的自燃和爆炸。⑤磨制 烟煤时，磨煤机出口温度应控制在70～75℃ 范围，煤粉细度控制在R90=20%～30%，送 粉管道内的流速在任何负荷下不小于18m/ s。 2.2 减少卫燃带面积 （1）取消炉拱卫燃带和上炉膛卫燃带 取消炉拱的卫燃带和上炉膛的卫燃 带，以适应烟煤的燃烧，避免结焦和烧坏燃 烧器喷口。由于烟煤容易着火，其着火点距 燃烧器喷口较近，如果燃烧器周围敷设有卫 燃带，燃烧器附近区域的温度将会很高， 导致燃烧器烧坏。如果在上炉膛（炉膛喉 部）仍保持有卫燃带，当烟气由下炉膛转向 180°朝上炉膛流动时，在炉膛喉部处容易 形成涡流，熔点较低的烟煤灰粒撞击到卫燃 带上就会被粘附，形成结焦而影响生产。 引言 W火焰锅炉作为燃用无烟煤或低挥 发分贫煤的锅炉引进国内已有二十多年 了，并得到较好的国产化，在国内已拥有 300MW~660MW容量的W火焰锅炉数十 台。由于煤炭的价格及供应一直影响着火力 发电厂的安全性和经济性，因此，一些火电 厂根据自身的煤源情况，对W火焰锅炉采用 无烟煤与烟煤掺烧或单烧烟煤。由于W火焰 锅炉是针对无烟煤或低挥发分贫煤设计，其 炉膛结构、受热面布置、截面热负荷、容积 热负荷、燃烧器形式及配风等，与燃用烟煤 的锅炉（如前后墙对冲燃烧锅炉、四角切圆 燃烧锅炉）不同，因此，W锅炉能否燃用烟 煤，在燃用烟煤之前需要对W锅炉做那些方 面的调整，才能保证W锅炉燃用烟煤时过热 蒸汽、再热蒸汽达到设计值，炉内不结焦， 燃烧器不烧坏，锅炉效率较高等，需要进行 相应的分析计算，确保燃烧烟煤时的安全性 和经济性。同时，通过在W锅炉上进行烟煤 试烧，明确其可行性、安全性和经济性。 本文针对韶关发电厂300MW机组W火 焰锅炉改烧烟煤进行分析计算，提出改进方 案并实施。通过机组一年多的运行，结果表 明，W火焰无烟煤锅炉经过合适的技术改造 后，可以安全地燃用烟煤，其锅炉效率也有 明显提高。 1．设备概况及选用燃煤 韶关发电厂300MW 机组锅炉是由东 方锅炉厂设计制造、燃用粤北曲仁无烟煤的 “W”型火焰锅炉，锅炉型式为亚临界压 力、一次中间再热的自然循环，采用双拱 型、单炉膛，双旋风分离式煤粉浓缩型燃烧 器布置于下炉膛的前、后拱上、呈“W”型 火焰，尾部双烟道结构，采用烟气挡板调节 再热蒸汽温度，平衡通风、固态排渣。该锅 炉配有四套正压直吹式制粉系统，每套制粉 系统由一台BBD4060型双进双出钢球磨煤 机和两台称重式给煤机组成，煤粉通过48个 一次风喷口和48个乏气喷口送入炉内燃烧。 二次风经锅炉两侧风道送入前后墙大风箱， 从拱上和拱下的风口进入炉膛，每个燃烧 器作为一个单元，每个单元布置6个二次风 道及挡板，其中A、B、C挡板控制拱