王 克，周文臺(tái)，何 翔，施鴻飛

(上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院，上海 200240)

采用縫隙式燃燒器的W火焰鍋爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)研究

王 克，周文臺(tái)，何 翔，施鴻飛

(上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院，上海 200240)

針對(duì)某電廠采用縫隙式燃燒器的W火焰鍋爐高負(fù)荷下存在的飛灰含碳量高、屏式過熱器超溫嚴(yán)重、側(cè)墻結(jié)渣嚴(yán)重、排煙溫度過高及爐膛前后墻出現(xiàn)偏燒等問題，對(duì)鍋爐的配風(fēng)方式和爐膛出口氧體積分?jǐn)?shù)等進(jìn)行燃燒調(diào)整，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化運(yùn)行方式.結(jié)果表明：優(yōu)化后的運(yùn)行方式為中間二次風(fēng)開度控制在85%，兩側(cè)二次風(fēng)開度控制為90%，三次風(fēng)開度減小到40%，內(nèi)二次風(fēng)保持原工況不變，外二次風(fēng)開度增大至50%，爐膛出口氧體積分?jǐn)?shù)控制在3%～3.5%，乏氣縮孔開度關(guān)小至30%；優(yōu)化后過熱器超溫問題得到解決，飛灰含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低了7.5%左右，排煙溫度降低了8 K左右，鍋爐效率達(dá)到設(shè)計(jì)值，燃燒經(jīng)濟(jì)性顯著提高，有效緩解了側(cè)墻結(jié)渣和前后墻偏燒的程度.

W火焰鍋爐；縫隙式燃燒器；燃燒調(diào)整；結(jié)渣

W火焰鍋爐是近些年逐漸引入我國(guó)并用于燃用低揮發(fā)分煤種的爐型，其燃燒方式不同于四角切圓鍋爐[1].W火焰鍋爐的煤粉燃燒器布置在前后拱上，垂直向下噴射，一方面延長(zhǎng)了燃燒時(shí)間，另一方面利用高溫?zé)煔獾幕亓鱽泶龠M(jìn)煤粉著火，從而提高燃燒的穩(wěn)定性和煤粉燃盡率.但同時(shí)存在燃燒偏斜、飛灰含碳量高、爐膛結(jié)渣嚴(yán)重和污染物排放量高等問題[2-6].

國(guó)內(nèi)對(duì)采用縫隙式燃燒器的W火焰鍋爐研究較少.朱予東等[7]對(duì)聊城發(fā)電廠3號(hào)鍋爐進(jìn)行降低NOx排放的調(diào)試，當(dāng)去掉322 m2衛(wèi)燃帶后，NOx質(zhì)量濃度降低了218 mg/m3左右.陳玉忠等[8]結(jié)合中電投貴州金元集團(tuán)股份有限公司納雍發(fā)電總廠二廠2號(hào)鍋爐改造后燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行特性，調(diào)整配風(fēng)方式為二次風(fēng)開度中間小兩邊大，三次風(fēng)開度在100%，磨煤機(jī)負(fù)荷分配方式為中間大兩邊小，乏氣手動(dòng)門全關(guān)，鍋爐穩(wěn)定性得到提高，結(jié)渣問題得到解決，飛灰含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以下簡(jiǎn)稱飛灰含碳量)降到5%左右，鍋爐效率提高.周文臺(tái)等[9]對(duì)配雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)的W火焰鍋爐進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鍋爐爐膛的負(fù)壓波動(dòng)大、水冷壁上部壁溫超溫以及飛灰含碳量較高都是由煤粉著火不穩(wěn)和延遲引起的，通過對(duì)磨煤機(jī)料位、一次風(fēng)溫度和煤粉細(xì)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，運(yùn)行中的問題得到解決.

筆者針對(duì)某電廠W火焰鍋爐改造后所采用的縫隙式燃燒器進(jìn)行燃燒優(yōu)化調(diào)整，以期解決該鍋爐高負(fù)荷下存在的下爐膛偏燒嚴(yán)重、爐膛側(cè)墻結(jié)渣嚴(yán)重、排煙溫度過高和飛灰含碳量高等問題.

1 鍋爐概況

該電廠2號(hào)鍋爐(型號(hào)為HG-1900/25.4-WM10)為一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行、帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的直流鍋爐，采用單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、π型露天布置.鍋爐燃用貴州當(dāng)?shù)責(zé)o煙煤，采用W火焰燃燒方式，在前后拱上共布置有24組煤粉燃燒器，采用6臺(tái)BBD4360雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)磨煤機(jī)引出4根煤粉管道，分別與旋風(fēng)分離器相連，共24個(gè)旋風(fēng)分離器.每個(gè)旋風(fēng)分離器對(duì)應(yīng)一組煤粉燃燒器，分離得到的濃相煤粉和淡相乏氣分別被注入爐膛.

煤粉燃燒器的噴口布置如圖1所示，其系統(tǒng)布置如圖2所示.濃相煤粉氣流、內(nèi)二次風(fēng)、淡相煤粉氣流及外二次風(fēng)平行布置在爐拱上，由于各股氣流速度不同，低速氣流在高速氣流帶動(dòng)下向下流動(dòng)，即濃相煤粉氣流和淡相煤粉氣流在二次風(fēng)帶動(dòng)下向下流動(dòng)，在向下流動(dòng)的同時(shí)，二次風(fēng)不斷混入煤粉氣流，形成邊燃燒邊補(bǔ)充氧氣的分級(jí)燃燒方式.

圖1 煤粉燃燒器噴口布置圖

圖2 煤粉燃燒器系統(tǒng)布置圖

每組煤粉燃燒器由4個(gè)濃相噴口、4個(gè)淡相噴口、6個(gè)內(nèi)二次風(fēng)噴口、2個(gè)油二次風(fēng)噴口、2個(gè)邊界風(fēng)噴口和6個(gè)外二次風(fēng)噴口組成.濃相噴口、內(nèi)二次風(fēng)噴口、淡相噴口和外二次風(fēng)噴口在爐拱方向緊鄰布置，夾在每2個(gè)濃相噴口之間的2個(gè)油二次風(fēng)噴口，一個(gè)用來布置油槍，另一個(gè)用來布置煤火檢.

鍋爐燃用較為典型的無煙煤，煤質(zhì)分析見表1.

2 運(yùn)行中存在的問題及分析

2.1 運(yùn)行中存在的問題

在2號(hào)鍋爐進(jìn)行前期改造后，基本解決了火焰下沖嚴(yán)重、沖刷冷灰斗的問題，但高負(fù)荷下該鍋爐仍然存在如下問題：(1) 鍋爐燃燒經(jīng)濟(jì)性較差，飛灰含碳量達(dá)到11%以上時(shí)鍋爐效率只有88%左右，與設(shè)計(jì)值相差4%；(2) 屏式過熱器超溫嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)燃燒調(diào)整前，第23屏一處測(cè)點(diǎn)平均每小時(shí)超溫高達(dá)13次，一級(jí)減溫水量維持在60 t/h左右；(3) 側(cè)墻嚴(yán)重結(jié)渣，經(jīng)常堵塞觀火孔，渣樣質(zhì)地堅(jiān)硬，不易清除，前后墻出現(xiàn)偏燒現(xiàn)象.

表1 煤質(zhì)分析

2.2 原因分析

通過前期的觀察及摸底試驗(yàn)，經(jīng)分析認(rèn)為出現(xiàn)上述問題有2個(gè)原因：(1) 濃相煤粉濃度控制不合理，導(dǎo)致煤粉過早著火產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱膨脹，從而降低一次風(fēng)和二次風(fēng)的剛度，三次風(fēng)補(bǔ)氧作用削弱，熱負(fù)荷相對(duì)集中，局部缺氧嚴(yán)重，形成局部還原性氣氛，攜帶焦炭粒的高溫?zé)煔鈷哌呍斐汕昂髩Τ霈F(xiàn)偏燒和結(jié)渣現(xiàn)象[10]；(2) 配風(fēng)方式不合理導(dǎo)致下爐膛利用率低，煤粉有效燃燒時(shí)間較短.采用縫隙式燃燒器的W火焰鍋爐同樣具有爐膛較寬但高度較低的特點(diǎn).下爐膛空間較大，可為煤粉提供更多的燃燒空間，降低容積熱負(fù)荷，但是下爐膛的受熱面相對(duì)較少.如果配風(fēng)方式控制不當(dāng)很容易使火焰中心升高，火焰行程縮短，甚至出現(xiàn)短路，導(dǎo)致下爐膛利用率不足，可燃物后燃現(xiàn)象嚴(yán)重.

3 燃燒調(diào)整試驗(yàn)

根據(jù)本機(jī)組存在的問題以及前期的摸底試驗(yàn)，從改變鍋爐爐膛出口氧體積分?jǐn)?shù)、二次風(fēng)與三次風(fēng)配比、乏氣縮孔開度、內(nèi)外二次風(fēng)開度和三次風(fēng)角度等方面進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整.主要工況參數(shù)及調(diào)整效果見表2.

表2 主要工況參數(shù)

3.1 二次風(fēng)、三次風(fēng)開度的調(diào)整

如圖3中行程2所示，保證適當(dāng)?shù)亩物L(fēng)風(fēng)量不僅可以將煤粉攜帶至爐膛下部，充分利用下爐膛的空間進(jìn)行燃燒反應(yīng)，而且可以補(bǔ)充煤粉著火后前期燃燒的大部分氧量.另外，適量的三次風(fēng)的注入可以托住下沖火焰，使其向上折返，防止沖刷冷灰斗，并提供煤粉后期燃燒的氧量.如圖3中行程1所示，如果三次風(fēng)風(fēng)量過大，二次風(fēng)風(fēng)量就會(huì)相對(duì)減小，從而減弱火焰的下沖能力，使火焰中心上移，燃燒后期所需要的氧量不能及時(shí)供給.

對(duì)沿爐膛側(cè)墻壁面4層不同高度上的觀火孔進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)最下層三次風(fēng)噴口附近的火焰充滿度較差，顏色暗紅，觀火孔附近無結(jié)渣現(xiàn)象,上面3層觀火孔附近結(jié)渣嚴(yán)重且渣樣質(zhì)地堅(jiān)硬，不易清除.利用煙氣分析儀對(duì)各層觀火孔附近氧體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)上面3層水冷壁附近的氧體積分?jǐn)?shù)顯示為0，屬于還原性氣氛，最下層靠近三次風(fēng)處的氧體積分?jǐn)?shù)大于0.這表明火焰中心靠近下爐膛上部，火焰下沖較差，三次風(fēng)補(bǔ)氧困難，二次風(fēng)氧量又不足以滿足煤粉劇烈燃燒所需要的氧量，不完全燃燒的焦炭粒在高于灰熔點(diǎn)的煙氣溫度下沖刷水冷壁面形成了結(jié)焦.為此，根據(jù)以上燃燒情況，將前后墻二次風(fēng)開度由原來的70%增大至85%，將三次風(fēng)開度由55%減小至40%.經(jīng)過觀察，下爐膛上部?jī)蓚?cè)側(cè)墻仍有結(jié)渣大的現(xiàn)象.為此，將靠近側(cè)墻的煤粉燃燒器二次風(fēng)開度增大至90%，從而保證側(cè)墻區(qū)域氧量充分，以維持氧化性氣氛，使側(cè)墻結(jié)渣程度得以緩解.經(jīng)調(diào)整后如表2所示，燃燒趨于穩(wěn)定，飛灰含碳量從11.20%降到9.86%，側(cè)墻雖仍有結(jié)渣，但渣量大大減少，且渣樣松軟，容易清除.

圖3 W火焰行程示意圖

3.2 氧體積分?jǐn)?shù)的調(diào)整

經(jīng)過二次風(fēng)、三次風(fēng)開度的調(diào)整，燃燒狀況得到明顯改善，但飛灰含碳量仍然高達(dá)9.86%.對(duì)省煤器出口氧體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行標(biāo)定，發(fā)現(xiàn)氧體積分?jǐn)?shù)只有2%左右，明顯偏低.為此，在燃燒相對(duì)穩(wěn)定的前提下，逐漸增加二次風(fēng)風(fēng)量，使?fàn)t膛出口氧體積分?jǐn)?shù)達(dá)到3%～3.5%.由工況3可知，飛灰含碳量下降至6.93%，燃燒經(jīng)濟(jì)性顯著提升，另外結(jié)渣也有所改善.這是因?yàn)橥ㄟ^調(diào)節(jié)二次風(fēng)風(fēng)量來提高氧體積分?jǐn)?shù)，進(jìn)一步提高了二次風(fēng)射流攜帶一次風(fēng)煤粉氣流下沖的剛度，相當(dāng)于一方面延長(zhǎng)了煤粉氣流的燃燒行程，另一方面增加了燃燒所需要的氧量.

3.3 乏氣縮孔開度的調(diào)整

進(jìn)入煤粉燃燒器的一次風(fēng)粉均通過旋風(fēng)分離器進(jìn)行風(fēng)粉分離，分離出來的濃相煤粉氣流通過圖4中的濃相噴口射入爐膛，淡相煤粉氣流(即乏氣)通過圖4中的淡相噴口射入爐膛.乏氣管道上有可調(diào)節(jié)縮孔，乏氣縮孔可調(diào)節(jié)濃相、淡相煤粉氣流的風(fēng)量，改變煤粉氣流的濃度及出口速度，調(diào)節(jié)煤粉氣流著火距離，合理組織燃燒.開大縮孔可以提高濃相煤粉濃度.

原工況下乏氣縮孔開度為80%，現(xiàn)將前后墻所有乏氣縮孔逐步關(guān)小到30%.調(diào)整后鍋爐的飛灰含碳量和排煙溫度變化如圖5所示.由圖5可知，隨著乏氣縮孔關(guān)小，飛灰含碳量和排煙溫度逐漸降低.通過上面幾層觀火孔觀察發(fā)現(xiàn)側(cè)墻結(jié)渣改善效果明顯，且下爐膛火焰充滿度好，燃燒穩(wěn)定.這是由于煤粉濃度對(duì)著火有很大的影響，高的煤粉濃度不僅使單位體積內(nèi)燃燒釋放的熱強(qiáng)度增大，而且單位體積內(nèi)輻射粒子數(shù)量也增加，導(dǎo)致煤粉氣流黑度增大，從而迅速吸收爐膛輻射熱量，使著火提前.此外，煤粉濃度高必然會(huì)使逸出的揮發(fā)分增加，這也促進(jìn)了可燃物的著火.但對(duì)于W火焰鍋爐，如果煤粉濃度過高，著火提前，局部熱負(fù)荷增大，氣體迅速熱膨脹，下沖剛度隨之削弱，此時(shí)煤粉氣流還沒有得到有效擴(kuò)散及與二次風(fēng)充分混合，大爐膛空間不能得到充分利用，燃燒需要的氧量不能及時(shí)供給，在這種情況下燃燒速率可以說是擴(kuò)散控制的.高溫下焦炭粒隨著氣流的擾動(dòng)接觸爐膛壁面形成了結(jié)渣.當(dāng)乏氣縮孔開度關(guān)小后，相當(dāng)于減少了乏氣量，降低了濃相煤粉濃度，提高了濃相一次風(fēng)粉動(dòng)量，增加了著火熱，延遲了著火點(diǎn)，使火焰中心下移，從而可以充分利用爐膛空間，分散爐膛熱負(fù)荷，有助于后期可燃物與二次風(fēng)混合，提高燃盡率.

圖4 旋風(fēng)分離器示意圖

圖5 飛灰含碳量和排煙溫度隨乏氣縮孔開度的變化

Fig.5 Fly ash carbon content and exhaust temperature along with the opening of exhaust vent

由圖5可知，進(jìn)一步將乏氣縮孔開度關(guān)小至20%時(shí)，飛灰含碳量和排煙溫度升高明顯，且通過觀察發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)定，火檢信號(hào)較弱，爐膛負(fù)壓波動(dòng)較大.這是因?yàn)檫^分降低濃相煤粉濃度會(huì)使煤粉著火困難，影響后期的充分燃燒.乏氣縮孔開度在20%～30%內(nèi)，飛灰含碳量變化劇烈，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，但考慮到運(yùn)行安全問題，并未實(shí)施，可在后續(xù)制粉系統(tǒng)優(yōu)化后確保鍋爐燃燒穩(wěn)定性增強(qiáng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行.

通過對(duì)比分析，最終將乏氣縮孔開度調(diào)至30%，如表2中的工況4所示，調(diào)節(jié)后飛灰含碳量降低了2%左右，排煙溫度降低了4 K左右，鍋爐效率達(dá)到91.33%.

3.4 外二次風(fēng)開度的調(diào)整

經(jīng)過前期的燃燒調(diào)整，鍋爐整體性能得到顯著提升，側(cè)墻結(jié)渣速度雖然有所減慢，但還是出現(xiàn)大渣堆積現(xiàn)象.因此，需要進(jìn)行內(nèi)外二次風(fēng)開度的優(yōu)化.原工況下內(nèi)二次風(fēng)開度為100%，外二次風(fēng)開度為30%.改造時(shí)拆除了在每組煤粉燃燒器兩側(cè)最靠邊濃相噴口外側(cè)的邊界風(fēng)噴口，導(dǎo)致外側(cè)一次風(fēng)卷入煤粉燃燒器組之間的低壓回流區(qū)，影響了外側(cè)一次風(fēng)的下射深度.經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)側(cè)墻煤粉氣流掃邊現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)火焰行程及火焰長(zhǎng)度產(chǎn)生不利影響，這也是導(dǎo)致側(cè)墻結(jié)渣的因素之一.保持內(nèi)二次風(fēng)開度不變，將外二次風(fēng)開度逐漸增大至50%(工況5)，經(jīng)過幾天運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，側(cè)墻結(jié)渣得到顯著改善，沒有出現(xiàn)大渣堆積現(xiàn)象和掉大渣現(xiàn)象，另外，飛灰含碳量也降到4.31%，排煙溫度較前期調(diào)整降低了1.8 K，屏式過熱器無超溫現(xiàn)象.繼續(xù)增大外二次風(fēng)開度，飛灰含碳量明顯升高，爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)定，火檢信號(hào)減弱.顯然過分增加外二次風(fēng)風(fēng)量使內(nèi)二次風(fēng)攜帶煤粉的能力和補(bǔ)氧能力嚴(yán)重下降，影響了煤粉的穩(wěn)定著火和充分燃燒，因此將外二次風(fēng)開度控制在50%為宜.

3.5 三次風(fēng)角度的調(diào)整

如果三次風(fēng)下傾過大，會(huì)導(dǎo)致下沖的火焰不能及時(shí)被三次風(fēng)攔截向上折返，進(jìn)而沖刷冷灰斗，致使冷灰斗嚴(yán)重結(jié)渣，底渣含碳量升高，爐內(nèi)壓力波動(dòng)增大，嚴(yán)重影響爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒.當(dāng)三次風(fēng)角度上傾過大時(shí)，三次風(fēng)會(huì)過早地與主氣流接觸，對(duì)主氣流的空氣動(dòng)力場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾，破壞W火焰的正常形狀，使火焰中心上移，從而造成過熱器、再熱器超溫,爐膛上部結(jié)渣嚴(yán)重，煤粉燃盡性能下降以及排煙溫度過高等問題.因此，獲得合適的三次風(fēng)角度至關(guān)重要.表3給出了不同三次風(fēng)角度下的飛灰含碳量和排煙溫度.

原工況下三次風(fēng)角度為0°(即水平方向).由表3可知，將三次風(fēng)角度向下調(diào)整時(shí)(即為負(fù)值)，爐內(nèi)燃燒狀態(tài)越來越差，飛灰含碳量顯著升高，排煙溫度變化不明顯，冷灰斗沒有明顯結(jié)渣現(xiàn)象，這說明攜帶煤粉的二次風(fēng)未下沖到三次風(fēng)射入的位置，火焰即反轉(zhuǎn)向上，二次風(fēng)與三次風(fēng)的混合大大削弱，并未起到及時(shí)補(bǔ)氧的目的.將三次風(fēng)角度向上調(diào)整時(shí)(即為正值)，燃燒得到了改善，這是由于通過前面對(duì)二次風(fēng)與三次風(fēng)開度、爐膛出口氧體積分?jǐn)?shù)和乏氣縮孔開度等參數(shù)的調(diào)整弱化了著火，三次風(fēng)向上進(jìn)一步補(bǔ)充了氧量，當(dāng)三次風(fēng)角度為5°時(shí)，飛灰含碳量下降至3.68%，爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，負(fù)壓波動(dòng)不大.繼續(xù)增大三次風(fēng)角度后，燃燒狀態(tài)并未得到顯著優(yōu)化，反而出現(xiàn)上爐膛結(jié)渣現(xiàn)象，飛灰含碳量也相對(duì)升高，所以三次風(fēng)角度保持5°為最優(yōu).

表3 不同三次風(fēng)角度下的飛灰含碳量和排煙溫度

Tab.3 Fly ash carbon content and exhaust temperature vs.incidence angle of tertiary air

三次風(fēng)角度/(°)飛灰含碳量/%排煙溫度/℃103.92148.853.68148.704.31148.3-54.52148.3-105.21147.9

4 燃燒調(diào)整后的效果

4.1 鍋爐結(jié)渣程度得到緩解

通過對(duì)二次風(fēng)與三次風(fēng)開度、爐膛出口氧體積分?jǐn)?shù)、乏氣縮孔開度以及外二次風(fēng)開度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，改善了前后墻偏燒程度，降低了火焰中心和容積熱負(fù)荷，提高了爐膛火焰充滿度，使側(cè)墻結(jié)渣得到有效緩解.爐內(nèi)沒有出現(xiàn)大渣堆積現(xiàn)象和掉大渣現(xiàn)象.為了進(jìn)一步改善結(jié)渣問題，在后續(xù)工作中可以對(duì)煤粉細(xì)度進(jìn)行優(yōu)化，使煤粉細(xì)度與鍋爐燃燒實(shí)現(xiàn)有效的匹配.

4.2 屏式過熱器超溫得到控制

燃燒調(diào)整前，屏式過熱器出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，在低風(fēng)量和低氧量情況下一級(jí)減溫水量已達(dá)到60 t/h.采取各項(xiàng)燃燒調(diào)整措施后，雖然增大了二次風(fēng)風(fēng)量，提高氧體積分?jǐn)?shù)1%左右，但屏式過熱器并未出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，且一級(jí)減溫水量減少到20 t/h左右.這說明適當(dāng)降低火焰中心能夠提高煤粉在下爐膛的燃盡率，降低爐膛出口溫度.

4.3 鍋爐燃燒經(jīng)濟(jì)性顯著提高

通過對(duì)二次風(fēng)與三次風(fēng)開度、爐膛出口氧體積分?jǐn)?shù)、乏氣縮孔開度、外二次風(fēng)開度和三次風(fēng)角度的調(diào)整，鍋爐的燃燒經(jīng)濟(jì)性顯著提高，飛灰含碳量降低了7.5%左右，鍋爐效率最高達(dá)到92.04%，高于設(shè)計(jì)值.

5 結(jié) 論

(1) 該W火焰鍋爐高負(fù)荷下存在飛灰含碳量高、屏式過熱器超溫嚴(yán)重、側(cè)墻結(jié)渣嚴(yán)重、排煙溫度過高以及爐膛前后墻出現(xiàn)偏燒等問題,原因主要有2方面：一方面是鍋爐配風(fēng)方式不合理導(dǎo)致火焰下沖不足，下爐膛利用率低，煤粉有效燃燒時(shí)間較短；另一方面是濃相煤粉濃度控制不合理導(dǎo)致煤粉過早著火.

(2) 通過對(duì)爐膛出口氧體積分?jǐn)?shù)、二次風(fēng)與三次風(fēng)的配比、乏氣縮孔開度、內(nèi)外二次風(fēng)開度和三次風(fēng)角度進(jìn)行燃燒調(diào)整，過熱器超溫問題得到了解決，飛灰含碳量降低了7.5%左右，排煙溫度降低了8 K左右，鍋爐效率達(dá)到設(shè)計(jì)值，燃燒經(jīng)濟(jì)性顯著提高，有效緩解了側(cè)墻結(jié)渣和前后墻偏燒的程度.

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Combustion Adjustment of a W-flame Boiler with Slot Burners

WANGKe,ZHOUWentai,HEXiang,SHIHongfei

(Shanghai Power Equipment Research Institute,Shanghai 200240,China)

To solve the problems of high carbon content in fly ash,serious overheating of platen superheaters,severe slagging on side walls,high exhaust temperatures,bias combustion on front and rear furnace walls occurring at high load condition of a W-flame boiler with slot burners,combustion optimization was performed for the boiler by adjusting the air distribution and outlet oxygen concentration,and subsequently an optimized operation mode was proposed.Results show that above problems can be effectively solved with fly ash carbon content reduced by 7.5%,exhaust temperature reduced by 8 K,boiler efficiency meeting the design requirement and with combustion economy improved remarkably,in the optimized operation mode,such as controlling the damper openings of middle secondary air,side secondary air,tertiary air and external secondary air to be at 85%,90%,40% and 50%,respectively,while the internal secondary air damper is kept unchanged,furnace outlet oxygen volumetric fraction kept within 3%-3.5%,and the exhaust vent reduced to 30%.

W-flame boiler; slot burner; combustion adjustment; slagging

2016-02-03

2016-03-25

王 克(1989-)，男，湖北襄陽人，助理工程師，碩士，主要從事電站鍋爐燃燒調(diào)整及準(zhǔn)東煤防結(jié)渣沾污方面的研究.電話(Tel．)：18017596389；E-mail：wangke6@speri.com.cn．

1674-7607(2017)01-0001-06

TK227.1

A 學(xué)科分類號(hào)：470.30