!!B6!热力发电!!""!"##解决&""-;锅炉炉内严重结渣问题的技术和方法池作和%!周!昊%!蒋!啸%!徐!璋%!岑可法%!易绪涛!!王!维!!%,浙江大学"浙江杭州!&%""!$#!,河南电力试验研究所"河南郑州!+#""#!$$摘!要%!某电厂&""-;机组锅炉因炉内严重结渣限制了锅炉出力%通过现场和实验室试验"查明了引起炉内结渣的主要原因"制定了燃烧器改造和综合治理方案%通过在一次风喷口中加导流板"减少气流的偏转"并用计算机数值模拟和冷模试验相结合的方法"确定一次风加导流板前后气流偏转和炉内流场的变化"用蒙特卡洛法计算了加导流板前后炉内温度场的变化%基于试验和计算结果"确定了导流板尺寸%改造方案实施后"解决了炉内结渣问题%$关键词%!&""-;机组锅炉#结渣#导流板#蒙特卡洛法$中图分类号%’(!!3,*!!!$文献标识码%)!!!$文章编号%%""!&&*+"!""!#"#""&+"&!!某电厂&""-;机组锅炉系国产亚临界!一次再热!自然循环!固态排渣煤粉炉"该炉自%33#年投产以来#存在高负荷时炉内结大渣问题#特别是掺烧部分低灰熔点煤时#结渣更为严重"据统计#自%33#年%"月至%33$年&月炉内掉大渣%#次#大渣砸坏捞渣机造成停炉+次"由于炉内结渣严重#机组不得不降负荷运行#一般不超过!#"-;#炉内结渣对机组的安全经济运行造成严重威胁"对此#通过试验和分析#确定了燃烧器改造和综合治理方案"方案实施后#效果显著#实现了机组&""-;负荷运行基本不结渣的改造目标"!!结渣原因分析!,!!设备介绍锅炉炉膛尺寸%+$"*,*44Q%&$+&,+44#炉膛容积热负荷为&"+Q%"&>B$%4&&M’#炉膛断面热负荷为%&,$#Q%"*>B$%4!&M’"燃烧器四角切向布置#双切圆#%!&号角切@$""44小圆#!!+号角切@%"""44大圆"燃烧器分上下两组#上组与下组之间有%,3+4的间距#其目的是改善燃烧器两侧的补气条件"上组燃烧器有!个一次风喷口#下组燃烧器有&个一次风喷口"二次风相间布置#共7层二次风喷口"在每个一次风喷口中均布置稳燃器#喷口周围是周界风#燃烧器喷口可同步上下摆动#最大摆角为!#e#以调节再热汽温"燃烧器设计参数见表%#设计煤种!校核煤种和试验煤种的主要数据见表!"表!!燃烧器设计参数项目一次风二次风周界风漏风风温$07"&&$&&$&"风速$4&YN%!7+#,#&#风率$2!&*!,&%",$+!,"!结渣原因分析%%’燃煤煤质灰熔点低#潜在结渣倾向强#缺乏有效配煤手段#煤质难以稳定"该炉设计煤种和校核煤种的灰熔点低#A’f%!+"0"%!7"0#E’f%&""0"%&*"0#I’f%&$"0"%+&"0#属潜在强结渣性煤"实际燃用义马煤和地方小窑煤#配比一般各为#"2#小窑煤灰熔点变化较大#若烧到低灰熔点煤时#炉内即出现结渣"技术交流万方数据热力发电!!""!"##!B7!表"!设计$校核和试验煤种主要数据项目设计煤种校核煤种%校核煤种!试验煤种%!%33*"7!&"试验煤种!!%33$"*%""%33$"*%*"水分I/T#2%&,73%#,#"%!,!7%",3$,$"%!,*7灰分)/T#2!*,+!!7,+#!+,!+%,!$!",&+"&&,#+挥发分J_/b#2&+,!#&7,$$!3,$&3,&3&",#3"&$,!&低位热值,6V=$/T#-B%>LN%%$$3+%*!!"%3+"*%+$*"%*#7""!"77"变形温度A’#0%!#"%!+"%!7"%!*"%!7""%+""软化温度E’#0%&%"%&""%&*"%&$"%&+""%+7"熔融温度I’#0%&7"%&$"%+&"%&3#$%+""!!"炉内实际切圆较大$造成含粉气流贴壁结渣&该炉的假想切圆直径分别为@$""44和@%"""44$虽然在燃烧器设计时$采取了将燃烧器分组$改善燃烧器两侧补气条件等技术措施$但相对于易结渣性煤$假想切圆直径还是偏大&冷炉试验表明$实际切圆直径达@33$"44$最大贴边风速达#,!4#Y&实验室冷模试验也表明$在自下数第&层一次风处$气流就存在贴边现象$这种气流贴边极易造成炉内结渣&!&"一次风喷口内装稳燃器$使着火提前$提高了燃烧器区的温度水平$但也增加了结渣的可能性&本炉所烧煤质挥发分含量很高$热值较大$着火和稳燃应不是主要问题$因而无须在所有一次风喷口中加装稳燃器&!+"燃烧器摆动不能同步&实测表明同层四角摆动角度相差较大$这将影响炉内四角气流的合理组织$严重时将造成一次风气流冲墙或切圆偏斜$产生炉内结渣&"!燃烧器改造和综合治理",!!燃烧器改造按煤质通用着火指数’&(N^f!J/_RI/_"!!/_Q%"N+计算$燃用煤质N^为&,#"+,"$属于极易燃烧煤种&炉膛中心温度在&""-;负荷时达到%*#"0&煤粉在离开喷口约!!"""&"""44处即发生着火&由此判断$炉内燃烧过好$因而$采取了割去一次风...
