420t-h无烟煤锅炉改造前后的运行分析

420t h420t h 无烟煤锅炉改造前后的运行无烟煤锅炉改造前后的运行 分析分析 连州电厂 2 台 125 mw 机组的 420 t h 锅炉由哈尔滨锅炉厂 制造 机组于 2000 年先后投入商业运行 在调试期间和运行初 期 锅炉燃烧稳定性一直较差 多次发生灭火现象 严重影响 了机组的经济运行和安全性 为了彻底解决问题 先后对 1 2 号锅炉进行了必要的改造 取得了较好的效果 1 设备简介设备简介 锅炉型号为 hg 420 13 7 wm2 单锅筒 自然循环 集中 下降管 一次中间再热 型布置的固态排渣煤粉炉 炉膛为 正方形 9 580 mm 9 580 mm 顶棚管标高为 44 450 mm 设计 煤种为当地劣质无烟煤 锅炉采用钢球磨中间仓储制 一炉两磨 热风送粉 燃烧 设备为四角切向布置直流式 假想切圆直径为 639 mm 逆时针 方向旋转 三次风对冲布置 燃烧器布置 改造前和改造后 如图 1 所示 其中 上 下两层燃烧器为百叶窗水平浓淡式 带侧 边风 中间一层为双通道自稳式燃烧器 带有腰部风 点火方 式采用高能点火器 轻油 煤粉两级点火 燃烧器设计特性参 数如表 1 所示 为保证燃料充分燃尽 在水冷壁上敷设了一定 面积的卫燃带 2 改造前运行情况改造前运行情况 2 号锅炉在调试期间和投产初期 燃烧稳定性一直比较差 经常发生灭火现象 甚至有时 1 天灭几次火 并存在再热器汽 温偏差大 热风温度达不到设计值等缺陷 为了改善锅炉稳燃 技术人员进行了大量的燃烧试验并采用了一些稳燃措施以期找 到最佳的燃烧方式 主要是调整二次风的不同配风方式和在保 证一次风不堵粉的前提下尽量降低一次风速 试验逐步按上下 大 中间小的二次风配比 将下二次风关至 10 左右 中下二 次风和双通道燃烧器腰部风全关 油枪风开至 30 中上二次 风为 50 上上和上下二次风为 60 至 80 变成了下 中一 次风喷口集中燃烧的布置方式 形成高浓度高温的着火区 着 火区温度调整后比调整前提高了 300 400 至此 锅炉的燃 烧基本稳定 3 改造措施改造措施 3 1 燃烧器改造 为了彻底解决锅炉燃烧稳定性问题采取了以下改造措施 1 取消中下二次风 2 中上二次风风口尺寸适当增大和位置下移 加装小油枪 和稳燃罩 3 下一次风与中一次风靠近 4 三次风改为自引式 射流方向维持对冲布置 5 最下层油枪的位置由下部风室移至上部风室 另外 在燃烧器区域水冷壁增铺 50 m2 的卫燃带 进一步 增加燃烧区域温度水平 这次改造就是将原来燃烧器的一 二次风口的均等配风布 置改为一次风集中布置方式 一次风集中布置的结构特点在于把燃烧器的一次风口相对 集中地布置在一起 使煤粉气流的着火和燃烧相对集中 有利 于提高燃烧器区域局部热负荷和温度水平 以改善燃料的着火 条件 实践证明 这种结构型式最适合于燃用挥发分低的贫煤 和无烟煤 而连州电厂燃用的正是该类煤种 3 2 提高热风温度 为了提高热风温度 在 1 号锅炉改造中 割除了上级空预 器前的少部分省煤器 以期提高空预器前烟温 从而提高热风 温度 但是 实践证明 割管措施并不理想 烟温没有多大提 高 热风温度偏低也未改善 因此 此项改造未在 2 号锅炉上 应用 3 3 解决再热汽温偏差问题 为了减少再热汽温偏差 a 侧比 b 侧汽温高 决定对水平烟 道上的 a 侧高温再热器进行割管处理 减少受热面 降低换热 量 这是减少汽温偏差的最直接方法 4 改造前后对比分析改造前后对比分析 锅炉改造后一直运行稳定 没有发生由于燃烧不稳而引起 锅炉灭火的事故 在机组频繁调峰时 锅炉启停灵活 时间短 成功地为电厂节约了能源 增加了效益 为了鉴定改造效果 在改造前后分别进行了 2 次锅炉热效 率测试 在额定出力下 锅炉热效率测试的部分试验数据见表 2 从表中可得出如下几点结论 1 改造后锅炉热效率比改造前提高了 0 5 其中机械不 完全燃烧损失 q4 并没有降下来 还上升了 0 16 排烟热损失 q2 降低了 0 74 其它损失变化不大 基本可以忽略 由于 q2 的降幅大于 q4 的升幅 所以 总的锅炉热效率有所提高 2 炉膛出口烟温提高了 50 通过增铺 50 m2 卫燃带和 一次风集中布置 有利于提高炉膛温度水平 能改善燃料的着 火条件 3 热二次风温仍然偏低于设计值 40 而空预器前烟温 已达到设计值 热风偏低的原因不在于外部烟气温度不够 4 锅炉蒸汽流量 418 t h 时 再热器两侧均投 2 3 t h 的 减温水 再热器进口汽温基本相等 再热器出口汽温 a 侧比 b 侧稍大 4 6 偏差不明显 改造前为了消除两侧汽温偏差 a 侧减温水要比 b 侧多投 6 8 t h 5 燃烧器经过改造 一 二次风的配风布置更加合理 为 二次风的配风提供了可调整手段 可以通过燃烧调整试验 找 出最佳的配风方式 进一步提高锅炉效率 5 结束语结束语 连州电厂 2 号炉的改造吸取了实际经验 遵循了无烟煤锅 炉的设计和改造的基本原则 一次风集中布置和加铺卫燃带 使煤粉燃烧相对集中 能量集中 合理减少高温