1新型电厂锅炉的燃用调节试验研讨（一）　　随着电力体制改革及电源建设步伐的加快，电力供需矛盾基本缓和，但是由于用电结构发生明显变化，日负荷曲线中峰谷差呈逐年增大趋势。预测到2000年，每年的最小负荷率将低于0. 6，规划中的机组必须具有40 %以上的深度调峰能力。而大容量机组在低负荷运行时煤耗量是随着负荷降低而逐步上升的。据统计，一台300 M W机组在120 MW出力时煤耗高于125 M W机组的平均水平，而100 MW机组启停比较方便，调峰作用比大机组如600 M W机组带到35 %负荷调峰经济性还要好，适应性还强，因此挖掘锅炉低负荷稳燃能力，节能降耗是100 M W机组当前最重要的工作。　　娘子关电厂3 #炉为HG- 410/ 100- 8型锅炉，与100 MW汽轮发电机组组成单元机组。在1999年5 6月大修中，对锅炉本体及其辅机作了较大规模的技改，为3 #炉深度运行调整试验提供了技术保障。　　1太康锅炉|卧式热水锅链条锅炉|卧式供暖锅炉|链条式燃煤锅炉技改后设备概况　　娘子关电厂3 #炉为HG- 410/ 100- 8型超高压自然循环固态排渣煤粉炉，炉膛宽9. 98 m，深9. 98 m，高27. 2 m，运行煤种为阳泉无烟煤，燃料元素分析如表1所示。燃烧器布置在炉膛正四角，假想切园直径为980 mm，在中、下一次风喷口中装有船形稳燃器，其结构如图1.在炉膛四角喷燃器两侧从标高11 630 mm向上的水冷壁上敷设有110 m 2卫燃带。在燃烧器区域前后墙下一次风（标高12 m）和两侧墙上二次风（标高14 m）处共安装有8只炉膛蒸汽吹灰器。燃烧器设计参数见表2.尾部竖井烟道中省煤器和空预器分别更换为鳍片式省煤器和热管式空预器，以减轻积灰和低温腐蚀，太康锅炉|卧式热水锅链条锅炉|卧式供暖锅炉|链条式燃煤锅炉提高热风温度。冷灰斗排渣口由冷灰斗简单接冲渣沟结构改为捞渣机水封结构，炉膛密封性能变好。　　2试运行状况及原因分析　　2 1试运行状况　　3 #炉大修后试运行过程中发现火焰不稳定，火色偏红，炉内燃烧工况整体较差，结渣严重，频繁发生掉渣灭火，飞灰含炭量达10 % 12 % 2 2原因分析　　2 2 1风速、煤粉太康锅炉|卧式热水锅链条锅炉|卧式供暖锅炉|链条式燃煤锅炉浓度的影响风速调整前运行人员习惯于送风总风压3 80 0 4 000 Pa，一次风门挡板全开，上上二次风门关闭，上二次风门挡板开度较小，氧量维持很低2 % 3 %，扁二次风不投，经在97 MW负荷下测试发现：a）一次风速高于设计值，且有较大偏差，这样造成在下一次风标高火焰中心靠近前墙，在中、上一次风空间假想切园被破坏，高温火焰靠近前后墙，再加上低氧燃烧产生的还原性气氛使灰熔点降低，从而导致火焰不稳定。前后墙尤其后墙大量结渣，发生掉渣灭火现象。一次风速高，相应的一次风量就大，使所需着火热增大，导致煤粉着火推迟，火焰中心上移，引起燃烧不稳定。#一次风速高将使炉内实际切园直径变大，容易引起炉内结渣。　　b）一次风太康锅炉|卧式热水锅链条锅炉|卧式供暖锅炉|链条式燃煤锅炉煤粉浓度（表4）较高，均超出设计计算值0. 459 kg/ kg.原因有两个，一是满负荷时只投10个火嘴，计算表明：满负荷投10个火嘴运行时，平均单只火嘴热功率为32 M W，而410 t/ h锅炉推荐值为18. 6 29 M W.燃烧器热功率过大会使燃烧器区受热面的局部热负荷过高造成结渣，从而影响风粉及时有效混合，不利于燃烧过程的发展，在低负荷时因切换火嘴而加重火焰偏斜程度，不利于火焰稳定。　　可见，三次风速也存在各角风速不平衡问题，对三次风速来说，速度低于设计值是允许的，但四个太康锅炉|卧式热水锅链条锅炉|卧式供暖锅炉|链条式燃煤锅炉角的风速应基本一致，否则会引起火炬偏斜，加大炉膛出口热偏差。　　2 2 2煤粉细度的影响据运行煤质特性（燃料比=
4. 55<
4. 9，燃尽指数RJ = 10. 7< 19，属于难着火难燃尽的煤） ，最佳煤粉细度应为R 90 = V daf = 10. 7%左右，而7月1日和7月2日测取的煤粉细度1 #磨R 90 = 19. 5% 20. 4%， 2 #磨R 90 = 15. 6%.较粗的煤粉在高速一次风带动下易因惯性喷射到炉墙上引起结渣和磨损，同时，较粗的煤粉燃尽困难，是造成飞灰含炭量高的原因之一。　　3燃烧调整太康锅炉|卧式热水锅链条锅炉|卧式供暖锅炉|链条式燃煤锅炉　　据以上分析，对风速、煤粉浓度及不同负荷下喷口投用组合进行了调整。调整负荷范围为100 60 M W 3 1一次风速、一次风煤粉浓度的调整一次风速受送风总风压、一次风挡板开度、一次风管煤粉浓度和一次风温的影响。运行中一次风温基本不变，为370 380 ！ ，因此调整对象主要为送风总风压、一次风挡板开度、一次风管煤粉浓度。调整后一次风速、一次风煤粉浓度。一次风速调平后，负荷变化时可通过送风总风压控制一次风速，一次风挡板不再参与调节。　　3 2二次风、三次风的调整在一次风挡板不参与调节的情况下，不同负荷下的二次风速通过二次风挡板开度来控制，使其达到设计值。不同负荷下二次风挡板开度见表7.从表中可以看出，二次风的配风方式基本是下少上多，符合劣质煤的一般规律，而且氧量表的氧量值上升到5 % 6 %，避免了缺氧燃烧。计算也证明氧量控制在这个范围是合理的。www.51mgl.net3燃烧组合　　计算表明，该炉在50 % 100 %负荷范围内单只火嘴最大给粉量应控制在3. 9 4 t/ h，最小给粉量控制在2. 7
2. 75 t/ h.可见，当负荷变化时，可以用改变每只火嘴投粉量来调节，但其调节范围有限，因为超出这个范围将会因热功率过大或过小引起结渣和燃烧不稳，同时一次风量的减少也不能低于煤粉堵管的临界值。为保证燃烧稳定，应尽量避免缺角运行方式，在负荷低到非缺角运行的时候，也要对角投停，减少炉内燃烧工况的不均匀性。实践证明：在80 MW以上负荷应投三层12个火嘴， 60 80 M W停上层2个火嘴， 60 MW及以下负荷停上层4个火嘴，停上上二次风，下层扁二次风开度减少太康锅炉|卧式热水锅链条锅炉|卧式供暖锅炉|链条式燃煤锅炉到30 %，这有助于减少炉膛负压摆动，有利于煤粉在炉膛较低温度水平下的着火和稳燃。　　4结论　　a）经调整后， 3 #炉能够安全稳定运行，燃烧工况组织更为合理和稳定，炉内结渣基本消除，锅炉效率达到90. 62 %（ 70 MW） 91. 84 % （ 100 M W） ，比原设计值89. 9 %高。　　b）整个升降负荷试验过程中，燃烧稳定，可不投油助燃，节省大量燃油。　　c）60 MW负荷时炉膛最高火焰温度达到1 400，说明燃烧强烈。　　d）从调整后的数据可以看出， 3炉低负荷稳燃性能仍有下调空间，待河北电网负荷宽松时可进一步试验。