卫燃带改造方案总结计划(15页).docx
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编号:904405
2024-03-22
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1、范文模范指导参照阳逻发电厂3、4号炉卫燃带改造方案前言因为煤质降落和卫燃带大面积零落,阳逻电厂#3、4目前存在的主要问题是主、再汽温偏低,锅炉飞灰可燃物偏高等问题。卫燃带技术的作用不但是稳燃,并且可以提升汽温,降低飞灰可燃物。word版整理范文模范指导参照在现燃用煤种和目前现有的卫燃带面积条件下,阳逻电厂锅炉稳燃问题其实不十分突出,但假如煤质连续降落,将会存在稳燃问题;假如卫燃带依旧零落,汽温偏低问题将依旧得不到解决。为此电厂准备恢复零落的卫燃带面积,其主要目的有2点,1)提升炉膛火焰温度,提升锅炉的稳燃能力,缓解汽温偏低问题,加强其对难燃煤种的适应性;2)降低飞灰可燃物,提升锅炉的运转经济性2、。从#3、4锅炉的结渣状况看,卫燃带上结渣固然比较严重,但并未所以影响到锅炉的安全运转。其原由可能有两条:1)从渣型看,炉内的结渣并非熔融渣,其与卫燃带的结合力相对较小,在未形成足够大的渣块前就已零落;2)卫燃带的质量问题,在渣块足够大时就已扯破卫燃带零落,并使卫燃带零落。由上述解析可见,卫燃带的稳燃作用比较明确,但同时又是结渣的发源地。所以,在考虑恢复卫燃带时应特别谨慎,要把防范炉内结渣放在首位设计原则稳燃其实不是目前#3、4锅炉的主要问题,且锅炉本来设计有卫燃带,其炉内的销钉依旧存在,所以,从施工的难易程度考虑,卫燃带部署依旧部署在原有地址上。卫燃带的零落很可能是因渣块零落扯破而起,其他,3、炉内存在比较严重的结渣,因此,卫燃带的部署应采纳背火侧分块部署方式,即利用水冷壁上不结渣、背火侧结渣比较稍微的规律来合理部署卫燃带。这样不但是为了防范卫燃带上结大块渣;同时,因为渣块体积减少、重量减少,零落时对卫燃带的扯破作用减弱,可在必定程度上延伸卫燃带的使用寿命。卫燃带面积对汽温影响比较大,从提升汽温考虑,卫燃带的面积应在原有基础上有word版整理范文模范指导参照所增添。卫燃带的总面积与炉内火焰温度相关,卫燃带面积越大,炉内火焰温度越高,高火焰温度对煤粉的燃尽有益,可在必定程度上降低锅炉飞灰可燃物。后者的降低程度一方面取决于燃煤特征(反应速度对温度的敏感程度)另一方面取决于火焰温度的提升幅4、度。但是,炉内结渣程度也与卫燃带面积相关。卫燃带面积越大,炉内火焰温度越高,结渣的趋向越严重。所以,本次卫燃带的设计主要掌握2点,1)卫燃带的总面积,2)卫燃带的部署方式。有对于传统的(整块)卫燃带部署方式,采纳背火侧分块部署方式,在卫燃带的总面积上可以有所增添。综上所述,本次卫燃带改进方案的设计主若是把持燃烧稳固性、汽温、飞灰与结渣程度之间的均衡,为安全起见,本次卫燃带改进方案的设计总原则确立为:情愿汽温偏低问题、飞灰偏高问题解决不到位(但有所缓解),也需保证炉内不出现影响锅炉安全运转程度的结渣现象发生。设计工作及其面对的问题依据目前的炉内结渣状况、燃煤特征,确立采纳背火侧分块部署方式下的卫5、燃带总面积。依据目前的炉内结渣状况及其对传热的影响,燃煤状况,从汽温方面计算确立采纳背火侧分块部署方式下的卫燃带总面积。依据上述工作,依据总原则确立卫燃带的总面积和部署方式,依据部署方式,校核其对水动力方面的影响,保证水动力方面的安全。改进目的1)主要目的是解决因为渣块零落造成的卫燃带零落问题,并保证不因结渣问题影word版整理范文模范指导参照响锅炉的安全运转;2)在保证安全前提下,即在安全运转允许的条件下,可合适考虑在原有卫燃带面积的基础上增添必定的面积,以合适提升汽温;如条件不允许,则不作为追求的目标;3)相同,飞灰可燃物也不作为本次改造的追求目标。汽平和飞灰的改进程度以原有卫燃带面积不零6、落所能达到的程度为基础。卫燃带形式说明假如增添卫燃带面积,其地址可灵巧(因为稳燃不是主要目的),卫燃带的形式可为传统形式或红外涂料技术,二者各有优势。采纳红外涂料花费仅为正规卫燃带的1/3左右(与采纳的原料相关),且无需在水冷壁管上焊销钉,不用担忧对水冷壁管的伤害,这是其优势;但该涂料的使用寿命比传统卫燃带短,其使用寿命为1-2年(与部署地址相关),且其热阻小于传统卫燃带。承诺卫燃带设计目前只对解决因掉大块渣造成的卫燃带零落、炉内不出现比目前严重的结渣程度、不出现水动力方面的问题等进行承诺;对卫燃带施工质量造成的零落问题不负责任;对汽平和飞灰不做指标承诺,但全力做到最好。word版整理范文模范7、指导参照卫燃带新式部署方式的开发研究及工程应用大纲:针对现有卫燃带技术应用中存在的结渣问题,解析了卫燃带表面结渣的实质,并由此得出了预防卫燃带结渣的一种技术门路,即利用切圆燃烧锅炉的炉内结渣规律和水冷壁带的隔断作用,提出了旨在预防结渣的切圆燃烧锅炉燃烧器背火侧卫燃带分块部署方式,并简述了该新式部署方式在某台360MW燃煤锅炉的应用成效。理论与实践表示:切圆燃烧锅炉背火侧卫燃带分块部署技术可以有效解决卫燃带上的严重结渣问题,特别值得在电站切圆燃烧锅炉上推行应用。要点词:卫燃带,稳燃,结渣,切圆燃烧锅炉,燃烧器向火侧,背火侧,前言我国电站燃用难燃煤种的锅炉多半存在着燃烧稳固性差的问题。其主要表现为8、:1)锅炉的低负荷稳燃能力比较差,助燃油用量大;2)锅炉真灭火事故时有发生,严重地word版整理范文模范指导参照影响了锅炉的安全运转。提升锅炉燃烧稳固性的技术措施许多,此中一条重要的技术措施就是卫燃带。卫燃带的稳燃成效特别明显;但负作用也特别明显。在使用不合适时,卫燃带大将形成严重结渣,并从而引起炉内严重结渣,影响锅炉的安全运转;且不时因大批掉渣引起锅炉假灭火事故发生,相同给机组的安全运转带来很大的影响。正因为这样,人们对卫燃带技术总是心存忌惮;但因稳燃需要,有时又不得不采纳卫燃带技术。对于难燃煤种,卫燃带技术依旧是特别需要的,要点在于如何控制卫燃带及炉内的结渣问题,这是卫燃带技术工程应用中一9、定解决的一大技术难题。所以,很有必需依据各种燃烧方式锅炉的炉内结渣特征研究开发相适应的新式卫燃带部署方式,以便由此改进有效解决卫燃带及炉内的严重结渣问题,最大限度地发挥卫燃带的稳燃作用。切圆燃烧锅炉结渣有着明显的规律,利用该规律合理部署卫燃带,并由此来解决卫燃带技术派生的炉内结渣问题,对于卫燃带技术的发展及其在切圆燃烧锅炉的应用是非常重要的。卫燃带技术稳燃的实质在切圆燃烧锅炉的煤粉气流加热过程中,20%左右的吸热量来自燃烧器出口地域以外的燃烧产物(以下简称为火焰);80%左右的吸热量则来自燃烧器出口地域的燃烧产物。前者以纯辐射方式加热煤粉气流;后者以对流方式(即热质交换)为主加热煤粉气流。因而10、可知,燃烧器出口区的火焰温度水平对煤粉气流的加热过程更为重要,燃烧器出口地域火焰温度水平越高,越有益于煤粉气流的稳固燃烧;反之亦然。卫燃带的面积与炉内辐射面积对比平时都比较小,300MW机组以上大容量切圆燃烧锅炉的卫燃带面积一般不超出炉内辐射面积的10%。因为卫燃带并不是完整绝热,所以,其对水冷壁总吸热量的影响平时不到5%,且其减少的热量大多半被燃烧产物携带出炉word版整理范文模范指导参照膛,所以,卫燃带对炉内火焰温度水平的影响实质上其实不大。以300MW机组锅炉为例,假定其炉膛出口烟气温度为1200,其燃烧理论温度为1980。由炉内传热计算可得:在炉内水冷壁辐射吸热量减少5%时,炉膛出口烟11、气温度提升大体37,炉内火焰均匀温度提升约22。按此计算,煤粉气流的辐射换热量相对提升了约5.3%。因为辐射换热量仅占煤粉气流加热过程吸热量的20%左右,该影响仅相当于煤粉气流总吸热量增添了约1%。在使用卫燃带技术前后,煤粉射流在其着火前卷吸的燃烧产物量与其初始流量不变,假定煤粉气流的初始温度为200,未使用卫燃带时,燃烧器出口地域火焰温度水平1000;使用卫燃带后,该地域火焰温度分别了提升22、60、100和150。以此计算,煤粉气流从燃烧器地域以对流方式汲取的热量分别增添了约3.3%、5.0%、8.3%和12.5%,相当于煤粉气流总吸热量分别增添了约1.8%、4%、6.7%和10%。其增加12、幅度最少是前述辐射吸热量增添幅度的1.8倍。在实质中,尽管卫燃带面积平时只占其炉内辐射面积的10%左右,但其稳燃作用却特别明显,这意味着煤粉气流在其加热过程中所吸热量相对增添绝不至3%左右1%+1.8%)。因而可知,卫燃带技术使燃烧器出口区火焰温度水平有很大的提升。事实上,卫燃带主要敷设在燃烧器地域,在很大程度上间隔了燃烧器地域燃烧产物放热,从而使燃烧器地域(包含其出口地域)的火焰温度水平获取较大提升;同时,由于着火距离的相对提前,燃烧器出口地域火焰温度获取进一步提升。此二者的作用使燃烧器出口地域火焰温度水平常常提升100以上,甚至200。以提升150计算,煤粉气流加热过程的对流吸热增添幅度应13、是辐射吸热的10倍左右。因而可知,卫燃带技术的稳燃成效主要来自于燃烧器出口地域火焰温度水平的较大幅度提升。需要说明的是,煤粉气流汲取的对流热是在假定着火前卷吸的燃烧产物量与其初始word版整理范文模范指导参照流量相同的条件下得出的。在实质中,煤粉气流卷吸的燃烧产物量与其射流距离相关,其着火距离越远,着火前卷吸的燃烧产物量越大。在未敷设卫燃带时,因为着火距离相对较远,其着火前卷吸的燃烧产物量将大于敷设卫燃带后着火前的对应卷吸量。卷吸量减少而着火距离提前,说明煤粉气流加热过程的吸热量是增添的,因而可知,在使用卫燃带后,燃烧器出口地域火焰温度水平的确有较大幅度的提升。综上解析可见,卫燃带技术可以有效14、起到稳燃作用的要点或实质是其燃烧器出口地域火焰温度有较大幅度的提升。由此可知,卫燃带部署在燃烧器出口地域成效最好,这样,在煤粉气流获取相同加热速率的状况下,可以相对减少卫燃带的敷设面积。卫燃带上结渣的原由解析在使用卫燃带的锅炉上常常可观察到这样的现象,水冷壁上干干净净,部分卫燃带上则存在着相当严重的结渣,有时结渣厚度可达300mm以上。这表示,卫燃带表面是燃烧灰粒形成结渣的温床;而水冷壁管表面则拥有很好的防结渣作用。之所以这样,其实质是卫燃带表面的温度远高于水冷壁的管壁温度,当燃烧灰粒冲洗到卫燃带表面时,燃烧灰粒得不到足够的冷却,粘结在卫燃带连续燃烧。因为此种燃烧是缺氧燃烧,且换热条件差,燃烧15、放热主要加热灰粒自己,从而使灰粒熔融(高温+还原性气氛),坚固地粘结在卫燃带上。相反,水冷壁管壁对燃烧灰粒的冷却作用很强,使灰粒急剧冷却,且中断其燃烧。急剧冷却的灰粒为比较坚硬的固体,粘结性差,平时不会粘结到水冷壁上。即使煤灰自己的粘结性比较强,可以粘结在水冷壁上,其与水冷壁的结合也比较松疏(与熔融灰粒对比),在渣块稍大时会因自重而零落;在吹灰器吹扫时更简单零落。所以,水冷壁上一般不会形成严重结渣。由以上实质现象及解析可知,水冷壁管表面拥有很好的抗结渣作用,所以,可以用word版整理范文模范指导参照作卫燃带来技术的隔断带来预防大面积结渣。现代卫燃带分块部署方式正是利用这一特征在传统卫燃带的基础16、上改从而成的。详尽措施是:利用裸露水冷壁管带将卫燃带切割成好多小块,并依据必定的摆列方式将这些小块卫燃带部署在水冷壁管上。预防卫燃带上结渣的门路卫燃带表面温度高是其结渣的重要原由之一,也是其可以起到稳燃作用的主要原因,所以,降低卫燃带表面温度来缓解其表面结渣的门路是行不通的。造成卫燃带上结渣现象发生的另一前提条件(即原由)是燃烧灰粒冲洗到卫燃带壁面上,所以,防范卫燃带结渣的根本门路就是防范燃烧灰粒冲洗到卫燃带上。很明显,最正确门路就是将卫燃带部署在燃烧灰粒不易冲洗到的地域。对于切圆燃烧锅炉而言,煤粉气流冲洗地址与主气流旋转方向有着明显的联系。研究结果表示:在切圆燃烧锅炉高度方向上,燃烧产物可以17、冲洗到的地域主要在燃烧器区域及其上高约3m的范围内。在水平方向上,燃烧产物可以冲洗到的地域也有着特别明显的规律。其冲洗部位为每个角燃烧器向火侧的大多半侧,燃烧器背火侧的炉墙上,特别是背火侧凑近燃烧器喷口的少半侧炉墙则基本冲洗不到。其表示图如图1所示。图1中带箭头的粗线1所覆盖的炉墙为燃烧产物易冲洗到的地域,细线条2表示的炉墙为燃烧产物不易冲洗到的地域。aD12C21word版整理范文模范指导参照12AB21图1:炉内结渣地址表示图(fig.1Theareasofslagonfurnace)上述规律完整部是由切圆燃烧锅炉的炉内流动特征所决定的,是切圆燃烧锅炉的共同特征。在敷设卫燃带的难燃煤种锅炉18、上,常常可观察到这样的事实。在向火侧的卫燃带上结渣特别严重,而背火侧的卫燃带上结渣稍微,甚至不结渣。其结渣部位与图1所示的燃烧产物冲洗部位完整切合。这些事实充分证明:在切圆燃烧锅炉的部分炉墙上,即图1中细线2所表示的地域是燃烧产物不易冲洗到的部位。很明显,这些地域是敷设卫燃带的最正确部位。卫燃带新式部署方式卫燃带的传统部署方式平时是在燃烧器地域水冷壁上敷设一圈卫燃带,这类部署方式没法防范燃烧器向火侧卫燃带上的严重结渣。目前,整块卫燃带已为卫燃带分块部署方式所取代,这类卫燃带在预防大面积结渣上拥有必定的作用;但在此间隔带距离不够时,见效平时也比较小。切圆燃烧锅炉燃烧器背火侧卫燃带上基本不结渣的特19、征目前仍还没有被应用到卫燃带技术上。很明显,这一特征可利用来设计卫燃带的新式部署方式,即“切圆燃烧锅炉背火侧卫燃带分块部署方式”。该新式部署方式在炉内燃烧器背火侧的四周水冷墙上对称部署4大块卫燃带,以解决卫燃带上的严重结渣问题;假如必需,也可以条形或分块方式向燃烧器向火侧延伸。图2和图3所示为该卫燃带新式部署方式的一种实行例。word版整理范文模范指导参照AA231图2卫燃带部署方式主视图(fig.2Themaindiagramofthearrangementofburnerbands)A-A向212214图2b2word版整理范文模范指导参照图3卫燃带部署方式A-A视图(fig.3TheA-20、Adiagramofthearrangementofburnerbands)在图中,数字1代表卫燃带,2代表水冷壁,3代表燃烧器,4表示切圆旋转方向。卫燃带主要部署在燃烧器背火侧地域(见图3),目的正是为了有效提升燃烧器出口地域的火焰温度;同时,解决其表面上的结渣问题。以字母a表示灰粒不易冲洗到地域的宽度(见图1),以b表示卫燃带的宽度(见图3)。在实质应用中,假如:1)ba,每块卫燃带1的宽度为b,高度为h,在a宽度以内,其形状为矩形,在宽度b-a内,形状为条形。每条卫燃带的高度为1m,中间间隔1-2m水冷壁带;假如b-a的数值比较大,该条形卫燃带也可切割为几块,使每块卫燃带面积比较适中,且21、各块之间设置必定距离的水冷壁防渣带。2)ba,燃烧器背火侧的卫燃带为1整块(即无条形延伸部分),其面积为bh。由上述介绍可见,“切圆燃烧锅炉背火侧卫燃带分块部署方式”在利用水冷壁带防结渣作用的基础上,又进一步利用了切圆燃烧锅炉的炉内结渣地址特征。因为卫燃带主要部署在燃烧器背火侧,距离燃烧器地址近,稳燃成效较好,可以相对减少卫燃带的面积,更重要的是可以有效解决卫燃带上结渣这一技术难题。实例解析广西嘉宾B电厂No1锅炉为360MW等级的贫煤锅炉,在改造前,No1炉内部署了约50m2的卫燃带,卫燃带部署在每个角燃烧器的双侧(见图4)。最近几年来,因为该厂燃煤质量逐年降落,锅炉燃烧不稳问题日趋突出,为22、保证低负荷运转时的燃烧稳固性,有时不得不采纳投油助燃措施来稳固炉内燃烧,从而以致助燃油用量明显增添。其他,在运转中,燃烧器向火侧卫燃带出现严重结渣现象,而背火侧卫燃带上则比较稍微。word版整理范文模范指导参照为了提升锅炉的稳燃能力,经电厂与热工研究院有限公司充分谈论后,决定采纳背火侧卫燃带分块部署方式来增添该台锅炉的卫燃带面积;同时,去掉部分原有卫燃带,使此中间为水冷壁管带,以解决燃烧器向火侧原卫燃带上结渣严重的问题。今后墙为例(其他墙邻近似),该炉改造前后的卫燃带部署方式图4和5所示,图中方块代表卫燃带。向火侧卫燃带背火侧卫燃带图4改造前卫燃带表示图图5改造后卫燃带表示图(fig.4The23、arrangementofburnerband)(fig.5Theimprovedarrangementofburnerbands)卫燃带的设计从双方面考虑了却渣问题以及其对锅炉运转特征的影响。在总卫燃带面积的确定上,依据国内同煤种的实践经验,防范因卫燃带总面积采纳过大而造成炉内结渣、蒸汽温度偏高以及排烟温度高升等问题。同时,利用背火侧卫燃带分块部署方式的思想,合理选择了每块卫燃带的大小及此间隔距离。06年10月份大修时期在该贫煤锅炉上实行了上述改进措施。大修后,燃煤发热量降落了近3MJ/kg,其煤灰的结渣趋向有所加强。在这样的燃煤及卫燃带总面积增添的状况下,在150MW负荷下,燃烧器地域火焰24、温度比大修前还提升了30多,比同型word版整理范文模范指导参照炉(No2,未增添卫燃带)170MW负荷下的燃烧器地域火焰温度还略高一些。这表示,No1锅炉的低负荷稳燃能力获取了很大提升。从大修后投运到现在,No1锅炉的燃烧稳固明显提升,其助燃油用量明显降落,锅炉未出现锅炉因燃烧不稳造成的灭火事故;相反,No2锅炉出现过2次因燃烧不稳造成的锅炉灭火事故。其他,No1锅炉新增添的卫燃带上基本无结渣现象,而原有卫燃带上的结渣现象则明显减少。因而可知,No1锅炉的卫燃带面积固然增添,但炉内结渣现象反而减少。这表示,该炉的卫燃带设计与改造是成功的;同时也表示,燃烧器背火侧卫燃带分块部署技术在预防结渣方25、面拥有明显的作用。需要说明的是:因为是改造项目,该方案的设计在必定程度上迁就原有的卫燃带布置;但在稳燃和预防结渣方面依旧获得了比较明显的成效。因而可知,“切圆燃烧锅炉背火侧卫燃带分块部署方式”特别值得在燃用难燃煤种的切圆燃烧锅炉上推行应用。结束语1、切圆燃烧锅炉燃烧器背火侧卫燃带分块部署方式是一种卫燃带的新式部署方式,该方式依据切圆燃烧锅炉的结渣规律将卫燃带分块部署在燃烧产物不易冲刷到的燃烧器背火侧水冷壁上,在稳燃的同时解决了卫燃带上严重结渣的问题,较好地解决了卫燃带技术工程应用中的结渣问题。2、在采纳传统卫燃带技术的切圆燃烧锅炉上,广泛存在的背火侧卫燃带上结渣稍微和基本不结渣的事实早已经证了然切圆燃烧锅炉背火侧卫燃带分块部署技术的合理性与有效性。嘉宾B电厂的运转成效表示;切圆燃烧锅炉背火侧卫燃带分块部署技术可以有效控制卫燃带上的结渣程度。所以,该技术特别值得在燃用难燃煤种的切圆燃烧锅炉上推行应用;自然,也需在应用中不停完美,以便形成适应不一样煤种稳燃需要的系列新式卫燃带适用技术。word版整理范文模范指导参照word版整理