邯郸热电厂#10炉燃烧器改造

1/5邯郸热电厂10炉燃烧器改造邯郸热电厂10炉燃烧器改造BURNERREFORMATIONOFBOILERINHANDANCOGENERATIONPOWERPLANT卢志强，冯文革，解瑞琪（邯郸热电厂，河北邯郸056004）1设备概况邯郸热电厂10锅炉为单汽包、型布置、固态排渣、自然循环煤粉炉，露天布置。燃烧煤种为贫煤，热风送粉。该炉于19900818投产。原设计直流燃烧器分2层布置，每层4只，共8只，炉内为四角切圆燃烧。2级省煤器和2级管式空气预热器交错布置。制粉系统为中间储仓式，配有2台钢球磨煤机,并装有送、引风机各2台。2存在的问题原燃烧器为直流燃烧器，199405小修时，将下排改为多功能燃烧器，装有船形钝体,并将油枪改在下一次风口内。199603以后，锅炉开始频繁发生水冷壁爆管事故，检修时发现水冷壁因高温腐蚀而严重减薄，且水冷壁及燃烧器结焦严重，为此先后进行了大面积换管。水冷壁高温腐蚀爆管的主要原因如下煤质含硫量高；燃烧器出口气流扩散角大，造成煤粉火焰刷墙；锅炉尾部烟道漏风大，2/5致使炉膛出口氧量偏低，造成燃烧器区域缺氧燃烧。采取了如下措施在多功能燃烧器喷口迎风侧加不锈钢板；将切圆直径由600MM减小为300MM。但是效果不明显，于是对水冷壁表面采取了喷涂措施，暂时减缓了水冷壁的高温腐蚀与磨损。3燃烧器改造为了解决锅炉存在的上述问题，在20020508郸热电厂对燃烧器进行了改造，全部更换为由某大学研制开发的宽调节双稳燃煤粉浓淡燃烧器，见图1、表1，并对尾部烟道的漏风进行了综合治理。燃烧器的主要特点A在一次风管内加装撞击式连续可调的煤粉气流分离导向装置扇形挡块，使左右浓淡比在11至17之间连续可调，实现煤粉的浓淡分离。使煤粉在浓侧（向火侧）集中充分燃烧，在背火侧（靠近水冷壁处）形成一层气流保护膜，既防止煤粉气流冲刷水冷壁，又防止水冷壁的结焦。B在燃烧器喷口安装了壁温报警系统，防止在煤质好而风速低时火焰离喷口太近而烧坏喷口。C燃烧器在保持喷口面积不变的前提下，减小了3/5燃烧器的高宽比，假想切圆直径设计为300MM，二次风口切圆直径仍为原设计值600MM。原多功能燃烧器喷口尺寸为420MM560MM，现在改为上排424MM539MM，下排424MM487MM，高宽都比原来减小了，从而增加了煤粉气流的刚性，防止由于气流偏斜而刷墙。D一次风口采用波纹稳燃体，增加了扰动及射流卷吸能力，从而提高了其稳燃能力。E整个燃烧器的阻力很小，虽然增加了扇形挡块，但由于采用了流线型设计，阻力也只有100200PA。F在扇形挡块和稳燃体的迎风侧敷设耐高温、耐磨损的陶瓷贴片，延长了设备的使用寿命。G在下一次风口安装新型小油枪（500KG/H），能够节约50的点火用油。燃烧器挡块的作用燃烧器挡块作用示意图见图2。由图2可以看出，由于一次风管弯头作用，在面对喷口时，1、2角左侧为浓侧（背火侧），右侧为淡侧（向火侧）；3、4角则相反，左侧为淡侧（背火侧），右侧为浓侧（向火侧）。为此在燃烧器安装时，挡块均装在一次风管的左侧，面对喷口，以便使各角燃烧器的背火侧为淡、向火侧为浓，当然在调整时两侧挡块的推进高度应有所不同。4/54燃烧器改造后的试验情况锅炉冷态空气动力场试验为了检查燃烧器的安装状况，掌握燃烧器的运行特性及炉内空气动力工况，对10炉进行了冷态空气动力场试验。A对一次风在线监测装置进行标定，重新核算标定系数，并折算为风口风速。B将一、二次风速进行调平并调整到模拟值。C在炉内拉十字钢丝，绑切圆，在炉膛中心每隔300MM绑一短飘带，一次风喷口绑长飘带，做飘带示踪及测试。测试结果表明炉膛气流充满度较好，实际切圆直径为3000MM，比假想切圆扩大了10倍，属于正常范围。由于2角上排二次风喷口下倾角过大，使切圆中心向左后墙方向偏斜，造成后墙和右墙贴壁风速较大,为M/S，且有明显刷墙现象。为此对喷口进行了处理，消除了缺陷。D在仅开2层一次风时，喷口气流较好，基本保持水平状态，没有明显的下倾或上翘，说明燃烧器安装质量较高。E在浓淡分离挡块开度不同时，观测一次风喷口两侧的风速变化。测试数据说明挡块的变化对两侧的风量影响不大。由于弯头和挡块的共同作用，1、5燃烧器的淡侧风速普遍大于浓侧，3、7燃烧器的浓侧风速普遍大5/5于淡侧，挡块预置在量程的2/3位置。低负荷试验在机组启动后进行了锅炉低负荷试验，试验时将上排挡块控制在量程的80左右，下排挡块控制在100位置，煤质接近于设计煤种。在110T/H负荷下,试验持续近3H，期间锅炉燃烧稳定，炉膛负压及火检波动正常，说明改造后燃烧器能够实现50的低负荷稳燃。锅炉热态运行调整试验通过对锅炉进行一系列的热态优化运行调整试验，锅炉运行状况良好，着火稳定，水冷壁结焦轻微。在看火孔处可以明显观察到煤粉浓淡分离的效果，煤粉挡块阻力不大，对锅炉大负荷运行没有影响。建议在机组负