0、引言
鍋爐燃燒工況的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性對大型發(fā)電機組安全、經(jīng)濟運行有著至關(guān)重要的作用，而燃燒工況的優(yōu)劣在很大程度上決定于燃燒器及爐膛的空氣動力工況。廣西某電廠2號機組鍋爐于2008-07-21~2008-09-19進行機組大修，由于鍋爐在前一階段運行中發(fā)現(xiàn)存在著左右側(cè)汽溫偏差大、再熱汽溫低、鍋爐經(jīng)常滅火等現(xiàn)象。另外結(jié)合機組節(jié)能降耗科研項目的需要，所以大修過程中決定要在啟動前做冷態(tài)動力場試驗，以檢驗爐內(nèi)空氣動力工況。通過冷態(tài)調(diào)整、試驗、測試等手段以改善爐內(nèi)動力工況，為機組熱態(tài)運行及燃燒調(diào)整提供可靠的理論依據(jù)，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、設(shè)備概況
該電廠鍋爐是超臨界參數(shù)變壓螺旋管圈直流鍋爐，型號為SG-1913/25.4-M965，單爐膛，一次中間再熱，平衡通風，露天布置，固態(tài)排渣，全鋼結(jié)構(gòu)，全懸吊兀形布置，BMCR( Boiler maximum continuous raLing)蒸發(fā)量為1913t/h，額定蒸汽壓力為25.4MPa，額定蒸汽溫度571℃，再熱蒸汽溫度569℃。鍋爐B-RL效率為：93.55%。鍋爐(B-MCR)燃煤量：240.00t/h(設(shè)計煤種)，244.00t/h(校核煤種)。采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺爐配6臺中速磨煤機，燃燒設(shè)計煤種時，5臺運行，l臺備用。每臺磨煤機帶一層燃燒器。爐膛寬18 816mm，爐膛深l6 576mm，水冷壁下集箱標高為8300mm，爐頂管中心標高為71 050mm，大板梁底標高78 350mm。水平煙道深度為6108mm，由后煙井延伸部分組成，其中布置有末級過熱器。后煙井深度為13 200mm．布置有低溫再熱器和鰭片省煤器。
鍋爐采用低NOx同軸燃燒系統(tǒng)。主風箱設(shè)有6層寬調(diào)節(jié)比煤粉噴嘴，在煤粉噴嘴四周布置有燃料風。在每相鄰2層煤粉噴嘴之間布置有l(wèi)層輔助風噴嘴，其中包括上下2只偏置的輔助風噴嘴、1只直吹風噴嘴。在主風箱上部設(shè)有2層緊湊燃盡風( Closed-coupledOFA，CCOFA)噴嘴，在主風箱下部設(shè)有l(wèi)層火下風噴嘴。在主風箱上部布置有分離燃盡風( Separated OFA，SOFA)燃燒器，包括5層可水平擺動的分離燃盡風噴嘴。連同煤粉噴嘴的周界風，每角主燃燒器和分離燃盡風燃燒器各有二次風擋板25組，均由電動執(zhí)行器單獨操作。設(shè)計一次風速25m/s，二次風速59m/s。為滿足鍋爐汽溫調(diào)節(jié)的需要，主燃燒器噴嘴采用擺動結(jié)構(gòu)，由內(nèi)外連桿組成一個擺動系統(tǒng)，由一臺電執(zhí)行器集中帶動作上下擺動。
2、試驗內(nèi)容及方法
2.1試驗項目
通過對設(shè)備運行狀況摸底，進行了以下試驗項目：
(1)一、二次風擋板特性試驗；
(2)-、二次風調(diào)平試驗；
(3)貼壁風速測量；
(4)水平煙道風速試驗。
2.2冷態(tài)模擬試驗參數(shù)的確定
根據(jù)相似原理，應(yīng)滿足模型與實物幾何相似、邊界條件相似及保持氣流運動狀態(tài)進入自模化區(qū)。在冷態(tài)試驗時，應(yīng)使爐內(nèi)氣流的雷諾數(shù)Re與熱態(tài)的雷諾數(shù)Re相等或超過臨界雷諾數(shù)Re臨。當Re>Re臨時，流動工況進入白模化區(qū)，由于冷態(tài)空氣的運動黏度小，Re臨較小。試驗時的風量遠大于進入自模化區(qū)風量，爐內(nèi)的流動能達到進入自模化區(qū)的要求。由于試驗在實際運行鍋爐上進行，幾何相似完全滿足，因此只要滿足冷、熱態(tài)下各氣流動量比相等的邊界條件即可。
3、試驗結(jié)果及分析
3.1 -、二次風擋板特性分析
為分析一次風擋板開度對其風量的影響，一次風擋板特性試驗共進行了4個試驗工況，分別是一次風擋板開度為40%、60%、80%和100%，關(guān)閉磨煤機入口冷風門，整個試驗過程是在保持一次風機出口風壓一致的工況下進行。測量結(jié)果如圖1所示。
由圖可知，一次風擋板特性較好。隨著擋板開度的
增加，一次風量增加。其中C磨煤機、D磨煤機、F磨煤
機擋板線性較好，相關(guān)指數(shù)分別為0.9463、0.9659和
0.9941。A磨煤機、B磨煤機、E磨煤機在開度40%一
60%時，風量增加較快；在60%-100%開度時，風量增
加變緩。
二次風擋板特性試驗共進行了3個試驗工況，分別是二次風擋板開度為50%、75%和100%。通過鍋爐A、B兩側(cè)的風箱管道上的測點，測量管道內(nèi)二次風流速，計算出二次風量。測量結(jié)果如圖2所示。
由圖2可知：二次風擋板調(diào)節(jié)線性較好，隨著二次風擋板開度的增加，二次風量均勻增大。但A、B側(cè)二次風道風量隨風門開度的變化風量偏差逐漸增大，當風門開度達到100%時，A側(cè)風量比B側(cè)風量大165.13t/h。
3.2一、二次風的風速調(diào)平
為保證同一磨煤機4根煤粉管道風速一致及各燃燒器燃燒的穩(wěn)定性，對6臺磨煤機出口粉管風速進行冷態(tài)調(diào)平試驗。該試驗在機組額定負荷時所對應(yīng)的磨煤機出力下進行，冷態(tài)調(diào)平試驗的一次風量設(shè)定為80~100t，h。
通過對試驗的測試數(shù)據(jù)進行分析，認為一次風在調(diào)整前偏差較大，粉管風速最大偏差有31%。現(xiàn)已將6臺磨煤機四角粉管調(diào)整至偏差允許范圍±5%內(nèi)，風速在22.32-28.76m/s之間，各一次風粉管風速較為均勻。在調(diào)整過程中發(fā)現(xiàn)部分可調(diào)縮孔不能靈活動作，應(yīng)該抓緊處理。由表2可知，調(diào)整后各角噴燃器出口風速偏差較小，風速均勻，有利于爐內(nèi)著火燃燒。
3.3貼壁風速測量
在爐內(nèi)中層噴燃器標高處對爐內(nèi)貼壁風速進行了測量，貼壁風速測量結(jié)果如圖3所示。圖中橫、縱坐標表示測點編號，中心坐標為零。
由上圖可以看出，1～2號角之間貼壁風速較大，最大貼壁風速為11.6m/s，2～3號角之間最大貼壁風速為5.3m/s，34號角之間最大貼壁風速為6.8m/s，4～1號角之間最大貼壁風速為5.7m/s。除l—2號角外其余各墻貼壁風速分布較均勻，運行中應(yīng)注意l～2號角之間氣流刷墻現(xiàn)象和結(jié)渣問題，以保證鍋爐的安全運行。
3.4水平煙道風速測量
進行水平煙道風速測量時，燃燒器擺角開度50%；SOFA上下擺角50%、水平擺角0度；二次風門開度80%，SOFA開度80%。圖4為水平煙道風速分布圖。17個測點均勻分布在水平煙道上。
從整個水平煙道的煙氣流速分布來看，爐膛出口的風速不大，分布均勻，煙速基本上不超過4m/s，整個流速的數(shù)值雖然上下左右均有偏差，但平均風速不大，只有2.47m/s，減少了尾部受熱面的磨損，能保證受熱面的長期運行。但是煙氣流速太低，這就增大了在水平煙道積灰的可能性。
4、結(jié)語
通過對該電廠1913t/h超臨界四角切圓鍋爐的冷態(tài)空氣動力場試驗，可得出以下結(jié)論：
(1)-次熱風擋板特性較好。隨著擋板開度的增加，一次風量增加。其中C、D、F磨煤機擋板線性較好。A、B、E磨煤機在開度40%-6090時，風量增加較快；在60%—100%開度時，風量增加變緩。
(2)=次風擋板調(diào)節(jié)線性較好，隨著二次風擋板開度的增加，二次風量均勻增大。但A、B側(cè)二次風道風量隨風門開度的變化風量偏差逐漸增大。
(3)調(diào)整后，6臺磨煤機四角粉管風速偏差在允許范圍t5%內(nèi)，各一次風粉管風速較為均勻。各角噴燃器出口風速偏差較小，風速均勻，有利于爐內(nèi)著火燃燒。在調(diào)整過程中發(fā)現(xiàn)部分可調(diào)縮孔不能靈活動作，應(yīng)該抓緊處理。
(4)1-2號角之間貼壁風風速較高，其余各墻貼壁風速分布較均勻，運行中應(yīng)注意l～2號角之間氣流刷墻現(xiàn)象和結(jié)渣問題，以保證鍋爐的安全運行。
(5)從整個水平煙道的煙氣流速分布來看，爐膛出口的風速不大，分布均勻。但是煙氣流速太低，這就有增大了在水平煙道積灰的可能性。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)壁爐
2、
秸稈顆粒機
3、
木屑顆粒機
