摘要：文章通過(guò)對(duì)鄂溫克電廠1950t/h褐煤鍋爐煤粉燃燒器改造前后的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)合爐內(nèi)冷態(tài)試驗(yàn)的情況，闡述強(qiáng)風(fēng)環(huán)大小對(duì)主、再熱汽溫的影響。通過(guò)煤粉燃燒器的改造，明顯減小了強(qiáng)風(fēng)環(huán)的直徑及水冷壁處的貼壁風(fēng)速，對(duì)改善左右側(cè)汽溫偏差有明顯效果。

關(guān)鍵詞：褐煤式切圓鍋爐；煤粉燃燒器；強(qiáng)風(fēng)環(huán)；水冷壁；主再熱汽溫 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0893

鄂溫克電廠新建工程2×600MW超臨界空冷機(jī)組所采用鍋爐為哈爾濱鍋爐廠自主開發(fā)研制的600MW超臨界鍋爐，型號(hào)為HG-1950/25.4-HM15。鍋爐為單爐膛、一次中間再熱、切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)、緊身封閉布置燃煤π型鍋爐。高度為80.16m（頂棚管中心），爐膛斷面尺寸為20.4023m×20.0723m，爐膛標(biāo)高54.907m以下采用螺旋水冷壁、以上為垂直膜式水冷壁。爐膛上部沿?zé)煔饬鞒桃来畏謩e布置有分隔屏過(guò)熱器、末級(jí)過(guò)熱器、末級(jí)再熱器、尾部煙道受熱面。#1機(jī)組于2011年11月7日通過(guò)168h試運(yùn)行，在試運(yùn)行中一直存在主、再熱蒸汽參數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題，雖然經(jīng)過(guò)多次燃燒調(diào)整工作，主再熱汽溫仍比設(shè)計(jì)值低30℃～40℃（參見(jiàn)表1），低汽溫運(yùn)行嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全性及經(jīng)濟(jì)性。在進(jìn)行深入分析和研究后，通過(guò)燃燒器改造及運(yùn)行調(diào)整，最終鍋爐主、再熱汽溫達(dá)到了設(shè)計(jì)參數(shù)。

1 機(jī)組試運(yùn)期間主要運(yùn)行情況分析

由表1可以看出，#1機(jī)組在首次帶至滿負(fù)荷時(shí)主汽溫低于設(shè)計(jì)值50℃以上，這是由于在試運(yùn)期間標(biāo)高50～60m之間的垂直水冷壁區(qū)域曾發(fā)生多次水冷壁過(guò)熱爆管事故，從安全角度出發(fā)，機(jī)組運(yùn)行時(shí)有意識(shí)地將過(guò)熱度控制在25℃左右，以防止垂直水冷壁發(fā)生超溫。運(yùn)行參數(shù)表明，此種工況下分離器出口溫度最高只可到399℃，這直接影響了主、再熱蒸汽溫度。

超臨界鍋爐的汽溫特性為：（1）超臨界鍋爐的過(guò)熱汽溫特性與亞臨界參數(shù)鍋爐不同。主要區(qū)別為：超臨界鍋爐過(guò)熱汽溫特性為輻射特性，且屏式過(guò)熱器和位于爐膛出口的高溫過(guò)熱器的吸熱起主導(dǎo)作用；（2）再熱器系統(tǒng)的汽溫特性主要表現(xiàn)為對(duì)流特性，即主要取決于調(diào)溫方式和受熱面系統(tǒng)布置，與亞臨界鍋爐類似。

為提高主、再熱蒸汽溫度，燃燒調(diào)整過(guò)程中重點(diǎn)進(jìn)行了以下四方面的工作：（1）制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式為A磨煤機(jī)備用，B、C、D、E、F五臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，并且適當(dāng)提高F、E兩臺(tái)磨煤機(jī)的出力，以此來(lái)提高火焰高度；（2）隨著煤粉細(xì)度的減小，其著火熱降低，煤粉的著火點(diǎn)提前，而且煤粉顆粒的直徑越小，燃燒速度越快，燃燒燃盡性能更好，使得煤粉更容易燃盡。所以，將煤粉細(xì)度由設(shè)計(jì)值R90=35%提高至R90=45%，推遲煤粉的著火點(diǎn)，延長(zhǎng)煤粉顆粒的著火時(shí)間；（3）鑒于冷態(tài)試驗(yàn)時(shí)爐內(nèi)強(qiáng)風(fēng)環(huán)直徑偏大，在保證燃燒穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，控制磨煤機(jī)出口風(fēng)粉混合物溫度為60℃～65℃，將一次風(fēng)率由設(shè)計(jì)值32.8%提至38%，增加煤粉混合物的著火熱，推遲煤粉著火；（4）二次風(fēng)配風(fēng)采取了均等配風(fēng)方式，使燃燒器區(qū)域富氧燃燒，防止?fàn)t膛結(jié)焦。

通過(guò)燃燒調(diào)整，主汽溫及再熱汽溫提高了10℃～15℃，仍低于設(shè)計(jì)值40℃，在此背景下電廠、哈爾濱鍋爐廠及相關(guān)技術(shù)單位進(jìn)行深入分析和研究后，提出了相應(yīng)的改造方案。具體改造方案為：將從下往上A、B、C、D、E、F層一次風(fēng)燃燒器中的A、D、E、F層噴口角度向爐膛中心方向偏轉(zhuǎn)20°。B、C層一次風(fēng)由于安裝了等離子點(diǎn)火燃燒器，保持不變，所有二次風(fēng)噴口角度保持不變。

2 改造后機(jī)組運(yùn)行情況分析

2.1 冷態(tài)試驗(yàn)情況對(duì)比

在相同的試驗(yàn)條件下，燃燒器改造后與改造前相比，B、C層強(qiáng)風(fēng)環(huán)直徑基本無(wú)變化，A、D、E、F層強(qiáng)風(fēng)環(huán)直徑縮小4m左右。

2.2 機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)

煤粉燃燒器改造后，在均等配煤的方式下運(yùn)行，主、再熱蒸汽溫度已達(dá)到額定值，并投用少量減溫水，能夠滿足機(jī)組正常運(yùn)行的需要。水冷壁垂直管出口最高壁溫低于420℃，過(guò)熱度仍存在一定的調(diào)節(jié)裕度。主、再熱蒸汽溫度左右側(cè)偏差明顯減小，爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，爐底落焦情況與改造前無(wú)明顯變化，改造前后無(wú)明顯變化飛灰及爐渣可燃物含量改造前后無(wú)明顯變化。

通過(guò)燃燒器改造前后的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，爐內(nèi)強(qiáng)風(fēng)環(huán)直徑的大小對(duì)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)有直接的影響。較大直徑的強(qiáng)風(fēng)環(huán)，可使鄰角火炬的高溫火焰更易于達(dá)到下游鄰角燃燒器根部，有利于煤粉氣流著火，同時(shí)使?fàn)t內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)烈，燃燒后期混合得以改善，有利于著火及燃盡過(guò)程。但切圓直徑大，一次風(fēng)氣流偏斜程度可能增大，易引起水冷壁的結(jié)渣、磨損。強(qiáng)風(fēng)環(huán)直徑過(guò)大時(shí)，氣流到達(dá)爐膛出口還有較強(qiáng)的殘余旋轉(zhuǎn)，會(huì)引起煙溫和過(guò)熱汽溫的偏差。強(qiáng)風(fēng)環(huán)減小后，削弱了煤粉在燃燒器區(qū)域的著火，使得火焰燃燒拉長(zhǎng)，減小了水冷壁的吸熱量，相應(yīng)增加了過(guò)熱器及再熱器的吸熱量，提高了主、再熱蒸汽溫度，減小了主、再熱蒸汽左右側(cè)溫度

偏差。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次煤粉燃燒器的改造，加裝導(dǎo)流板將A、D、E、F層煤粉燃燒器噴口改為向爐膛中心偏轉(zhuǎn)20°，明顯減小了強(qiáng)風(fēng)環(huán)的直徑及水冷壁處的貼壁風(fēng)速。

主、再熱汽溫度已達(dá)到額定值，說(shuō)明減小強(qiáng)風(fēng)環(huán)的直徑對(duì)提高主、再熱汽溫有一定效果，同時(shí)對(duì)改善左右側(cè)汽溫偏差有明顯效果。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：劉希健（1985-），男，山東棗莊人，山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司鍋爐調(diào)試工程師，研究方向：電廠調(diào)試。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）