大型低揮發(fā)份煤鍋爐燃燒運行問題的研究.pdf

1、經(jīng)濟快速發(fā)展；使能源需求不斷增長，能源需求的大幅度增加對我國的資源和能源利用技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)，隨著低揮發(fā)份煤炭資源的進一步開發(fā)，電力工業(yè)燃用低揮發(fā)份煤的數(shù)量將繼續(xù)增長。 大型機組有高效率、清潔環(huán)保、占地少等優(yōu)點，因而得到了大力發(fā)展，燃用低揮發(fā)分貧煤的大型機組鍋爐主要有四角切園、W型火焰爐兩種燃燒方式。燃用低揮發(fā)分煤大型機組鍋爐運行主要有燃燒效率不高、煙溫偏差、結(jié)渣與水冷壁高溫腐蝕等問題，其中燃燒效率不高在W火焰鍋爐上表現(xiàn)尤其

2、明顯。本文主要研究W型火焰鍋爐燃燒特性、四角切園鍋爐水冷壁高溫腐蝕等問題。 本文針對W火焰鍋爐燃燒效率不高這一情況，在FW公司300MW機組W型火焰鍋爐進行了一系列的試驗研究與計算分析。（1）針對W型火焰鍋爐的特點, 進行了冷爐空氣動力場試驗, 對流場特性進行了分析, 得到拱頂風與墻上風動量比是控制流場的關(guān)鍵。（2）對W型火焰鍋爐沿爐膛高度進行了測溫、煙氣分析及顆粒采樣綜合測試試驗，深入研究了W型火焰鍋爐爐內(nèi)燃燒過程。（3）進行

3、了爐膛斷面溫度場檢測試驗，得到爐膛某一個斷面的溫度場分布特征和沿爐膛高度溫度場的變化規(guī)律，體現(xiàn)了W型火焰爐燃燒過程的特點。 在FW公司W(wǎng)型火焰鍋爐進行了進行了燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗，找出了鍋爐的經(jīng)濟運行方式，確定了燃燒系統(tǒng)各種調(diào)節(jié)手段的最佳運行位置。對B&W 公司W(wǎng)型火焰鍋爐進行了熱態(tài)試驗研究，研究了內(nèi)、外調(diào)風葉片角度、氧量、調(diào)風盤、分級風門、制粉系統(tǒng)投運臺數(shù)的變化對鍋爐效率的影響，指出了鍋爐效率低的原因為排煙溫度、飛灰可燃物偏高，并

4、研究了飛灰可燃物和排煙溫度的影響因素。通過采取減少密封風量，改善煤粉細度，提高磨煤機出口溫度等措施，并優(yōu)化運行方式，鍋爐效率超過設(shè)計值。 本文用數(shù)值模擬的方法，計算比較了B&W公司和FW公司兩種W型火焰鍋爐燃燒的爐內(nèi)溫度，氧量和流場分布，以及顆粒軌跡, 并與試驗對照，兩者吻合較好。對兩種爐型研究結(jié)果可為設(shè)計選型與優(yōu)化運行提供參考，B&W公司W(wǎng)型火焰鍋爐的計算結(jié)果已用于300MW機組鍋爐提供運行指導。提出了在W火焰鍋爐拱上喉口處加

5、裝燃盡風噴口，將總風量的5~10％由此送入爐膛中心，進行了數(shù)值模擬計算，結(jié)果表明，加入燃盡風后，爐膛溫度略微降低，爐膛中心氧濃度增加了1~2％左右，同時加強了爐內(nèi)擾動混合，燃盡率提高1~2％左右。 本文運用灰色系統(tǒng)理論開展了水冷壁高溫腐蝕傾向判別研究，將四角切園燃燒鍋爐爐膛水冷壁高溫腐蝕原因綜合概括為標煤折算硫分、壁面附近CO含量、當量切圓直徑、管壁溫度四大影響因素，基于灰色聚類法獲得了可定量判別水冷壁高溫腐蝕程度的方法。用此方