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切圆燃烧锅炉主蒸汽系统交叉布置问题分析

2019-02-10高亮

山东工业技术 2019年3期

高亮

摘 要:介绍四角切圆锅炉和四墙切圆锅炉的特点,分析我厂四墙切圆燃烧锅炉主蒸汽系统采用交叉布置存在的问题,对现存问题提出解决措施,以供参考。

关键词:四墙切圆;温度偏差;交叉布置

1 传统四角切圆及我厂墙式切圆燃烧情况简介

四角切圆燃烧由于烟气在炉内旋转上升,使其具有火焰行程长、炉内混合好、火焰相互点燃效果明显、燃烧稳定、燃烧经济性高等特点,同时也为少油无油燃烧提供了条件。因此,目前我国电站锅炉大部分均采用四角切圆燃烧技术,尤其是从70年代末300MW、600MW机组CE型锅炉技术的引进开始,我国的四角切圆燃烧技术日趋成熟。

我厂锅炉燃烧系统采用的同样是切圆燃烧方式,但与传统四角切圆燃烧方式有所不同的是燃烧器喷嘴布置于锅炉四面炉墙上,并未布置在四个角上。通过在各种负荷下对我厂锅炉末过及末再金属壁温的大量统计分析,得到了如图2所示我厂锅炉各级受热面壁温沿炉宽方向分布的一般性规律。

由此可见,我厂锅炉炉膛出口各级受热面金属壁温的分布有三个基本特点:(1)外观上,炉膛出口受热面沿路宽方向金属温度分布呈“斜马鞍”形状态。(2)左右侧壁温最高点距离左右侧墙距离较近,且数值大,长期接近安全极限值,蒸汽温度因此而受限。(3)靠近炉膛中部位置处为金属壁温的最低點,且下降幅度很大,炉膛中间位置温度水平很低。

2 我厂主汽系统各级受热面温升情况

因蒸汽在过热器系统前三级过热器中的温升所占整个过热器系统温升的比例很小,因此主汽系统的温度偏差大小主要体现在后两级过热器,即屏过和末过中。选取其中400MW负荷所对应数据,绘制出主汽系统等效汽温图3。

从图3可以看出,屏过左侧蒸汽温升明显大于右侧温升,而末过恰恰相反,表现为左侧蒸汽温升明显小于右侧,减温水调门因此同样存在相同规律的左右侧偏差。

3 屏过和末过之间设置一级交叉布置带来的问题

由图3可见屏过和末过之间设置一级交叉布置,将原本从屏过获得很大温升一侧的蒸汽引入同样具有很大温升的一侧末过中,将原本从屏过获得很小温升一侧的蒸汽引入同样具有很小温升的一侧末过中。因此这样布置非但没有减小主蒸汽左右侧温度偏差,反而致使左右侧汽温偏差进一步扩大,造成了屏过和末过温度偏差的叠加效应,产生严重不良后果,主要体现在两个方面。

(1)运行调整方面。1)左侧蒸汽温度往往因一二级减温水全关失去主要调整手段而达不到参数要求,严重偏低于额定值,尤其是在低负荷情况下。2)右侧汽温长期偏高,恶劣工况下甚至出现一二级减温水门全开汽温壁温难以控制的问题。(2)安全运行方面。1)为减小上述汽温偏差,对各个角一二次风门设置开度偏置,设置不合理容易造成火焰冲墙贴壁,导致锅炉结焦和高温腐蚀。2)右侧蒸汽温度和金属温度易超限,威胁机组安全稳定运行。

4 改进措施

(1)通过技改项目,取消屏过和末过之间的一级交叉。(2)尽量通过锅炉配风调整,控制左右侧汽温偏差,从实际运行经验看,开大#1、2角燃尽风门对提高左侧汽温,降低末过左侧壁温效果明显。

5 总结

取消屏过和末过之间的一级交叉后必然要通过关小左屏入口一级减温水调门的开度提高左屏出口温度来保障左侧蒸汽温度达到参数要求,由此带来的左侧屏过壁温超限问题还需提前解决。

参考文献:

[1]谭厚章.四墙切圆水平浓淡燃烧方式燃烧烟煤试验研究[R].中国动力工程学会年会,1999.

[2]秦明.四墙切圆浓淡燃烧器射流特性的实验研究[J].节能技术, 2015:66-68.

[3]吕太.墙式切圆燃烧锅炉配风数值模拟[J].锅炉技术,2013,44 (05):6-11.