锅炉技术百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器在670以无烟煤锅炉上稳燃与节油实践张积秋，杜国华，付强焦作电厂，河南焦作454001能适应电网调峰需要所存在的问，提出增强锅炉调峰能力，保证低负荷工况稳燃与节油的配套改造方案，阐述了百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器的稳燃机理及燃烧器配套改造前后的运行情况。考核试验和节能效果。55 0前言焦作电厂5号炉于1991年10月投产，该炉系哈尔滨锅炉厂生产的只06703.7界15型无烟煤锅炉，配200河界汽轮发电机组成单元制运行，设计*低不投油稳燃负荷为80额定负荷，设计效率90.05，自投入运行后经过运行和试验调整，取得了良好的运行效果，但该炉火焰的抗干扰能力弱，调峰能力差，经常因掉大焦造成锅炉灭火，近年来由于电负荷需求量减少，机组调峰频繁，经常50负荷100界运行，由于炉膛燃烧温度低使燃烧不稳，必须投油助燃为提高机组调峰能力，节约调峰和助燃用油，我厂与哈尔滨工业大学联合开发了百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器，在1998年4月6月的大修中，对5号炉的燃烧器进行了改造，分别将第第层次风改为百叶窗式水平浓缩煤粉燃烧器，为全面考核改造后的运行效果，大修后先后对5号炉进行了冷态和热态试验，试验明锅炉效率在200界项目符号单位数值锅炉热效率排烟损失化学未完全燃烧损失机械未完全燃烧损失散热损失燃煤总耗量计算燃煤消耗量风率风温1次风次风次风90.44并实现了50负荷100界不投油稳定燃烧，结焦较以前大大减少，1998年8月5日8月8日，河南电力试验所又对5号炉改造后锅炉效率在20050001分别达到平均效率为91.40，在该燃烧器设计确定的煤种范围内干燥无灰基挥发份为8.44 100界可以不投油长期稳定运行，达到了调峰和节油的目的，经济效益显著，具有很高的推广价值，所以在5号炉取得调峰节油改造经验后，目前已在全厂其它5台炉上推广应用。

　　1锅炉设备概况该炉呈型布置，炉膛上方有前屏过热器，炉膛出口布置有后屏过热器，按烟气流向水平烟道布置有对流过热器再热器热段再热器冷段吊挂省煤器，尾部竖井中布置有高温空气预热器省煤器低温空气预热器。燃烧器为正角切向布置直流式燃烧器，假想切圆直径为3800以以。制粉系统配4台320580钢球磨，中间储仓式热项目单位数值元素分析发热量灰熔点可磨系数符号单位数值额定蒸发量过热蒸汽压力过热蒸汽温度再热蒸汽流量再热蒸汽压力进出再热蒸汽温度进出给水温度排烟温度2燃烧器改造前存在问5号炉自1991年10月投产以来，经过多年但由于锅炉实际燃煤与设计不符以及燃烧器设计方面的原因，在锅炉运行方面仍存在许多问，主要现在由于5号炉上次风和下次风之间间距较大2580爪心，因而不便于上下次风之间的互相引燃所以火焰的抗干扰能力差，负荷低或煤不好时易灭火，改造前燃烧器结构及布置1.

　　由于该炉燃烧器为直流煤粉燃烧器，次风射流外侧的还原性气氛较强，当燃用煤种较好时炉膛温度高，如调整不佳炉内有结焦，时有掉大焦而造成灭火。

　　近几年200界机组参与系统电网调峰，机组负荷率逐年降低，而该炉原设计低于80额定负荷时需投油助燃且低负荷时燃烧不稳经济性差，不能满足电网的调峰要求。

　　由于负荷低，燃油量大幅上升。燃烧器改造前的1997年全厂燃油1862力，平均每台炉燃油3104.力，严重影响机组运行的经济性。

　　3百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器基本原理百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器能起到低负荷稳燃，提高火焰的抗干扰能力和防止结焦的作用。

　　该燃烧器通过装在次风煤粉管道内的个浓缩栅使次风分成水平方向上的浓淡两股气流，其中股为高煤粉浓度气流，含次风中的大部分煤粉，另股中的煤粉浓度很低，这两股气流以角切向喷入炉膛，形成800的内假想切圆，低浓度煤粉气流在前者和水冷壁之间角切向喷入，形成1788的外假想切圆2，煤粉浓度提高，就等于增加单位体积内煤粉的面积，从而加快煤粉的燃烧速度，煤粉气流的着火热减少，着火温度降低，着火时间提前。此外，低浓度煤粉气流在炉膛水冷壁附近形成氧化性气氛，提高了灰的熔化温度，从而防止结焦。且煤粉浓度提高时，燃烧所形成的0减少，减少了环境污染。

　　4燃烧器的改造方案改造后燃烧器将原来的两层次风火嘴改成百叶窗式水平浓缩煤粉燃烧器，在次风中加装小油枪，在次风喷口加稳燃齿起回流作用，次风速适当降低，合理布置分割卫燃带以避免形成大焦，百叶窗式水平浓缩煤粉燃烧器的浓淡风量比为0.68，0.7，阻力39沙决浓淡风口之间采用形钝体隔板，浓次风反切约5，浓次风的向火侧增加稳燃齿，浓次风中间采用钝体3，同时对卫燃带布置进行了调整，取消了中间块，沿高度方向中间又断开1高，将卫5号炉改造后喷燃器单位mm喷口外形1淡侧出口；2浓侧出口；3浓缩器；燃带分割成小块避免形成大焦，另方面，卫燃带离喷嘴的距离由1.87减至0.72，以提高喷嘴附近温度，增强火焰抗干扰能力，改造前后卫燃带布置45.改造后燃烧器设计特性参数风率风温，次风次风次风冷却风5占次风量上下次风上上次风上下次风中上次风中下次风下上次风下下次风5百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器的考核试验为解决锅炉运行中存在的问，经省局组织招标，我厂与哈尔滨工业大学共同设计制造了百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器，在1998年4月5号炉大修中安装在燃烧器下两层次风喷口上，1998年6月对改造后燃烧器进行了冷态空气动力场试验，随后对该炉进行了热态试验，热态试验主要包括按设计参数确定的标准工况的试验，低负荷100厘1试验，以及对改造后燃烧器的特性和参数测试，标准工况的试验取得了良好的效果，2001负荷，在燃煤干燥无灰基挥发份为10.35发热量为2562018的情况下，各汽水参数及烟风参数正常，飞灰可燃物为3.15锅炉效率为92.35比大修前88.58提高了3.77个百分点，140厘1负荷时锅炉运行稳定，各参数正常，锅炉效率为90.02.100厘1负荷在断油情况下连续运行8锅炉效率仍较高，飞灰可燃物为3.90锅炉效率为90.44燃烧器的性能和调整试验后，1998年8月5日，8月8日河南电力试验所又对该炉进行了考核试验，试验明采用新型燃烧器对锅炉的主汽再热汽温度没有不利影响，可以达到设计值，满足机组安全经济运行需要；采用新型燃烧器以后锅炉的热效率在100508012001负荷时，分别为90.6892.1091.4191.，锅炉热效率比采用原燃烧器有定的提高，在上上次风上下次风中上次风中次风中下次风下上次风下下次风油配风采用新型燃烧器后，燃用。=6.99，9.96现不投油稳定运行。

　　6运行情况与结论该燃烧器自1998年4月大修期间进行技术改造后，经过年多的运行考验，稳燃及节油效果较好，提高了锅炉运行的稳定性和经济性，大大减少了锅炉投油助燃次数，运行人员对此十分欢迎。

　　我厂5号炉燃烧器改造后火焰稳定性和燃烧效率均得到大幅度提高和改善，飞灰可燃物含量大幅下降，锅炉效率明显提高。试验明，大修前，2001运行时，飞灰可燃物为12.75，锅炉效率为88.58；大修后，2001运行时，飞灰可燃物为7.4，锅炉效率为91.，锅炉效率提高了2.53个百分点。实际运行统计明，1997年月至1998年3月的5个月中5号炉平均飞灰可燃物为12.43，改造后1998年7月至月5号炉平均飞灰可燃物为9.39，飞灰可燃物降低了3.04个百分点，由此说明该燃烧器改造后，锅炉运行经济性得到较大提高。同时，锅炉结焦情况得到了较大改善。

　　该燃烧器改造后，为全面考核该燃烧器适应调峰能力，分别进行了多次低负荷50额定电负荷，即100厘1考核试验，每次连续运行8在试验过程中，为真实考核该燃烧器的稳燃特点，降负荷前降负荷过程中及稳定负荷阶段均由现场人员根据习惯配风方式进行调整，试验人员并下转第24页高温过热器低温过热器上省煤器进口平均下省煤器原设计改造后改造后，尾部对流受热面的烟气流速比原设计低了很多。根据般的磨损计算方法，磨损与烟速的3.3次方成正比。以省煤器为例，假设原设计的受热面管子的磨损量为随着烟速的降低，磨损量相应为10.295.改造后，磨损状况改善，估计使用寿命可延长倍以上。

　　将原来的2套风机改为1套高参数风机。根据实际运行发现2套风机并列运行无法达到应有的出力。

　　除尘器改为电除尘器，改造后完全能达到环保排放要求。

　　3改造后实际运行情况改造后投运半年多来，各方面运行情况较理想，主要参数测试结果2.

　　4结论通过技术改造，锅炉负荷达到额定出力，飞灰参数工况1工况2锅炉蒸发量1过热蒸汽温度，过热蒸汽压力1料层温度，炉膛温度，排烟温度，燃煤低位热值邑飞灰含碳量各项热损失之和锅炉热效率高至96.8，烟尘排放达到环保要求，而且运行稳定可靠，负荷调节幅度大，充分显出循环流化床锅炉的优越性。