W形火焰锅炉燃烧系统的启动调试

１１

１竺！一７

第２４卷第７期

Ｙｌ—Ｅ—ｌｅｃｔｒｉｃ

苗长信１，车

电

力

Ｐｏｗｅ—ｒ

Ｗ形火焰锅炉燃烧系统的启动调试

刚１，王庆河２，王海２

山东电力研究院．济南市．２５０００２；２山东菏泽电厂，山东省菏泽市，２７４０３２）

Ｃ—ｏｎ—ｓｔｒｕｃ—ｔｉｏｎ一——Ｊｔｌ，２０３一

建设

Ｖ０１－２４№７

［摘要］山东菏泽发电厂二期２×３００ＭＷ发电机组，使用ｒｗ形火焰锅炉。该锅炉燃烧系统启动、调试前，进行了ｍ量测量装置的标定及设置、一次风管道流量均匀性的调整和磨煤机系统的冷态调试；在燃烧系统启动、调试时，进行了制粉系统的启动、调试和燃烧的调整。燃烧系统经调整后．煤粉获得较高的燃烬度；调试中，通过改变二、三次风的比例可使燃烧更壳分，使炉渣中可燃物含量下降１投用炉底热风，可使蒋热汽温度提高。启动及运行中．进行了过热器、再热器于烧时的燃烧控制、燃烧器的配风组织、锅炉两侧氧量偏差的调整及解决锅炉的结焦等。【关键词］ｗ形火焰锅炉启动调试燃烧调整

问题分析

中图分类号：ｒＫ２２３２文献标识码：Ｂ文章编号：１０００—７２２９｛２００３）０７—００１４—０４－

Ｓｔａｒｔ——ｕｐａｎｄＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔｏｆＷ——ｓｈａｐｅｄＦｌａｍｅＢｏｉｌｅｒＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ

Ｈａｉ２

Ｃｉｔｙ，ｓｈａⅡｄｏｎｇ

ＭｉａｏＣｈｍｌｇｘｊｎ。，ＣｈｅＧａｎｇＩ，ＷａｎｇＱｉｎｇｈｅ２，Ｗａｎｇ

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山东菏泽发电厂二期安装２×３００ＭＷ发电机组，配备英国ＭｉｔｓｕｉＢａｂｃｏｃｋ公司（简称ＭＢＥＬ）生产的ｗ形火焰锅炉。锅炉蒸发量为１

０２５

烧器组的二次风热风道，与燃烧器组共用１个二次风箱，在下炉膛的前、后墙下部引入。前墙下部设置了３只启动油枪。在下炉膛的炉底处设置了炉底注人热风，用以负荷改变时调整汽温。

锅炉制粉系统由６台皮带秤重带给煤机、３台双进双出滚筒式磨煤机以及粗粉分离器、拱部旋风子、狭缝式燃烧器组成。每台磨煤机的一端分别对应１组燃烧器及１组三次风喷口，Ａ、Ｂ磨煤机分别供炉膛前后炉拱Ａ、Ｂ侧的燃烧器组，ｃ磨煤机供炉中心线处的燃烧器组。原煤按照设定的风煤比送入磨煤机，煤粉经出口分离器分离后送往炉拱上部的旋风子，在旋风子中约占３５％的一次风携带被分离出的约８５％的较粗煤粉，通过主煤粉喷口垂直射人下炉膛燃烧，其余的约６５％的一次风携带约１５％的细煤粉通过乏气喷口垂直射人下炉膛燃烧。

ｔ／ｈ，采用ｗ

形火焰燃烧方式，是英国ＭＢＥＬ在我国投产的第２种炉型，也是在山东安装的首台ｗ形火焰锅炉。下面针对菏泽电厂ｗ形火焰锅炉的启动、调试进行分析和探讨，总结ｗ形火焰锅炉的调试经验。

１燃烧系统设计特点

锅炉设计煤种为８５％无烟煤加１５％半无烟煤，燃烧系统由制粉及分离装置、燃烧器及喷口、烟风系统及辅机、上炉膛及下炉膛等组成。炉膛在２３ｍ高炉拱处分为上、下２个部分，作为燃烧室的下炉膛呈八角形，四周敷设５６９ｍ２的卫燃带，以燃烬为主的上炉膛呈长方形。狭缝式燃烧器分组布置在前、后炉拱上，炉膛前、后炉拱处各布置了３组直流垂直下射狭缝式燃烧器．每组燃烧器由４只煤粉喷口、４只乏气喷口、８条狭缝式二次风（ＳＡ）喷口组成。二次风喷口设在主煤粉喷口和乏气喷口的两侧，每组燃烧器设有２支点火油枪。下炉膛的前、后墙下部各设置了３组三次风（ＴＡ）喷口，三次风源来自对应燃

啦稿日期：∞∞一Ｏ１０９

２启动前的冷态调试

２．１风量测量装置的标定及设置

ｗ形火焰锅炉的燃烧状况取决于燃烧器的配风特性，而各部风量测量值的准确度至关重要。本锅炉使用的机翼风量测量装置较多，分别在各磨煤机

作者简介：苗长信（１９５０一）．男，山东济南人，热能专业副主任工程师，从事电站锅炉燃烧系统的调试与改造及节能技术的试验研究。

万方数据　

————————一————————————————一—————

第７期

ｗ形火焰锅炉燃烧系统的启动调试

。１５’

入口一次总风道、各组燃烧器的热风道、炉底注入热

风道等处设置了机翼风量测量装置。而机翼风量测量装嚣前的直管段及形状差别较大，在锅炉启动前的冷态试验中，对机翼风量测量装置进行了标定和

３燃烧系统的启动调试及分析

３．１制粉系统的启动调试

制粉系统投入运行前，投人前墙启动油枪，然后

校验，以便准确定量掌握其风煤配比和燃烧配风，为投入燃烧自动奠定基础。锅炉配备了２台轴流式送风机．风量测量压差取自送风机人口风道与风机喉口部位。其风量计算公式均对空气温度和压力进行了修正。按照试验标定的各部流鼍系数置和风道流通截面积，的计算公如式（１）所示。

Ｏ＝１４１４ＫＦ（△Ｐ・Ｐ）ｏ

５

（１）

式中

Ｑ——通过机翼风道的风量；

ｐ——介质密度，ｋｇ／ｍ３；丘——流量系数，为试验标定值；

，——机翼处风道截面积，ｍ２；△Ｐ——机翼测量压差，Ｐａ。

２

２一次风管道流量均匀性调整

每台蘑煤机至炉拱处有４根一次风粉管道，３

台磨煤机共有１２根一次风粉管道。由于每根一次风粉管道的长度及弯头数量不相同，其管道的阻力有差别。为使各一次风粉管道中的一次风流量均衡，通过调整旋风分离器下部的节流孔板，调整各组燃烧器喷口流鼍的均匀性。在锅炉首次启动前，进行了各…次风粉管道流量均匀性的测量和调整。冷态调整结果表明：同一制粉系统各一次风粉管道问的风量分布基本达到均匀，最大流量偏差为３．４％，从而使一－次风量基本达到均衡。２．３磨煤机系统冷态调试

锅炉配置３台磨煤机，为美国ＳＶＥＤＡＬＡ公司生产，磨煤机出力为５８．３ｔ／ｈ（Ｒ７５＝１０％），最大钢球装载量１０３．１ｔ。为避免磨煤机无煤运转造成波纹瓦和钢球的损伤，对磨煤机的调试方法进行了改进。按照规定的直径及比例分３次装球到磨煤机，为钢球最大装载量的９０％。对３台磨煤机的实测数据表明，其装球量与电流特性基本一致。通过试验回归得到的钢球装载量Ｇ与电流，之间的关系如（２）式

所示：

，＝０．００２３Ｇ２＋０．８６９４Ｇ＋４４１５

（２）

式中，——磨煤机的电机电流，Ａ；

Ｇ——磨煤机的钢球装载量，ｔ。

每台分离器分离调节挡板设有１８片，可以在０—６０。之间进行调整。冷态时先将分离挡板预调整到３０。的位置，热态时可进行微调。

万　

方数据逐渐切换至点火油枪。当具备暖磨煤机条件时，进行磨煤机的吹扫及暖磨煤机。采用了静态暖磨煤机方式，即当热风温度达到１８０℃左右，顺控启动磨煤机，采用双端运行方式暖磨煤机。先开启旁路风挡板开度到４９％，开启热风调节挡板及冷风调温挡板，使一次风量达到磨煤机程序允许暖磨煤机风量时的

１７．２６

ｋｇ／ｓ（相当于一次风粉管道最低流速１８ｍ／ｓ）；

调整磨煤机人口温度到规定值以下，磨煤机出口温度逐渐升高并达到设定值，直至暖磨煤机结束。冷态启动时，暖磨煤机一般长达２ｈ左右；热态或极热态下，暖磨煤机时间较短。

本磨煤机的料位控制采用了电耳测量噪声强度的方法，用电耳输出电平来模糊控制磨煤机内的料位。噪声与罐体中所加的煤量有关，当磨中无煤时，钢球碰撞噪声最大，此时电耳输出对应料位１００％；磨煤机满煤时噪声最小，设定电耳对应料位０。在建立料位过程中，通过测量磨煤机与电耳电流，得到其相对关系，如图１所示。图１为磨煤机电流及电耳输出的实际测量值。以冷态装球试验时为基础，初始阶段电耳电平输出最大，随着给煤量的增加料位逐渐增长，磨煤机电流也逐渐增大，电耳电平输出逐渐减小，当磨煤机电流开始下降并接近初始电流值时，料位初步建立。通过测量磨煤机电流和电耳输出，设定６０％为最佳料位控制点，设定调整范围为

５０％～７０％。

篝臻隧

暖磨煤机结束后磨煤机启动，根据负荷的要求按照风煤比参考曲线呈线性增减（图２）。在磨煤机尚不具备投入自动条件时，可按照调试参考曲线控制。此种运行方式可以维持制粉风量缓慢增加，避免瞬间大量带粉对锅炉负荷的冲击。３．２燃烧调整及分析

试运初期，飞灰中可燃物在８．８９％～２０．１８％．大渣中可燃物在２】．４１％一３０．５５％，燃烬程度欠佳。

一——————————————一————

．１６．

电力

建设

第２４卷

后进行了燃烧调整，主要包括改变氧量对飞灰、炉渣中可燃物的影响（维持三次风开度不变），改变三次

中可燃物含量升高。但三次风量过大时，会导致火焰行程缩短，炉膛出口温度提高，飞灰中可燃物含量升高，再热汽事故喷水量增加，汽温超温而难蹦控制。综合上述影响因素及效果，运行中控制三次风量宜适中，并应根据汽温参数适时加以调整。

风量对燃烬的影响（维持省煤器出［Ｉ氧量不变），改变炉底注人热风量对汽温的影响。

球

削帛蛙靶茸

酱球

图２磨煤机进煤量与一次风量的控制

改变氧量的调试结果表明：氧量变化对锅炉燃烧敏感性较强，尤其是对煤粉的燃烬度影响较大（如图３所示）。氧量较高（４％一５％）时，飞灰披炉渣中可燃物含量变化不大，飞灰中可燃物一般在４％以下，炉渣中可燃物一般在８％以下。但氧量过低时，对炉渣及飞灰中可燃物含量影响显著，如氧量为２．４％时，其炉渣及飞灰中可燃物含量均超过１５％。锅炉出Ｌ』两侧氧量偏差较大时，其预热器后的两侧氧量偏差也大，尾部烟道两侧飞灰中可燃物的偏差亦大。这可能与ｗ形火焰燃烧的配风结构有关。由于该锅炉的每组燃烧器有独立的配风体系，２组燃烧器之问问隔为２

４００

ｌｌＬｒｎ，炉内几乎呈平行流场，

气流横向混合性能较差，影响风、煤的后期混合，过剩氧量很难参加燃烧，不利于燃烬。因此，合理的调整和配风，在炉膛燃烧初始阶段，风煤比必须均衡，保证供给充足的过剩空气量，实际控制氧量高于设计值，才能获得较高的燃烬度。

改变三次风量对燃烧影响的调试结果表明：改变二、三次风的比例对燃料燃烬及汽温有一定的影响。比较合理的三次风开度在１５％一３５％。该锅炉每纷燃烧器的一次风来自磨煤机，配风由一组拱部二次风（ＳＡ）与布置在炉膛下部的三次风（ＴＡ）组成，而二、三次风处于同一风箱。在进入每组燃烧器风量不变的情况下，加大三次风开度，二次风量会相应减少，即改变了配风比例。从炉拱处下射的二次风应是燃烧所需热空气的主要来源，同时也起到携带已着火的风、粉混合物向下引射达到下炉膛足够深度的作用，从而延长火焰行程。从前后墙引入的三次风，起着调节火焰长度并补充完全燃烧所需空气量的作用。三次风量增大可使燃烧更充分，炉渣中可燃物含量有所下降（见表１），反之则会导致炉渣

万　

方数据表１

兰次风（ＴＡ）开度对燃料燃烬的影响

（ＳＡ开度为１００％时）

锅炉在低负荷时，炉底注入的热风量对汽温的

调节效果比较明显。汽温较低时，投用炉底热风，再热汽温回升较快。调试结果表明：当炉底热风开度为３５％，炉底热风占入炉总风量的１０．６％时，可使再热汽温度提高１５℃。

８６４２｝

０８６

４２Ｏ

｝Ｂ：：『蕊．～，

图３锅炉两侧飞灰与氧量的对应关系

４启动及运行时的调试

４．１过热器、再热器干烧时的燃烧控制

吹管及安全阀整定时，过热器或再热器短时处在于烧状态，此时应合理地组织燃烧以避免出现超温。虽然设计油枪燃烧时，允许过热器、再热器短时间干烧，但如果组织燃烧不当，也会产生管壁超温。如在蓄能降压吹管期间，过热器或再热器处于干烧状态，初期曾短时出现过个别温度偏高现象。及时改变油枪投运方式及配风调整，增大拱部二次风量，关小三次风开度，加大火焰下射深度，提高火焰在下炉膛的停留时间，通过合理的调整燃烧，炉内管壁温度能控制在正常范围内。４．２燃烧器的配风组织

燃烧器的配风组织是否合理影响到各组燃烧器的均衡配风和燃烧的质量。每台磨煤机的一端分别对应１组燃烧器，增、减磨煤机负荷时，须控制对应

第７期

燃烧器的风煤比不变。在二次风自动控制运行方式下增、减负荷时，需先增、减该磨煤机的一次风总量，

对应燃烧器的＝次风量会自动按照配风比增、减，磨

煤机进煤量则作相应的增、减。手动控制运行方式下，应根据一次风量的大小增、减对应燃烧器的二、鼍次风量，每组燃烧器的配风量按磨煤机人ｒ１一次

风总量的２９４倍同步增、减，进入磨煤机的煤量电

一————————————一———————————一———一

Ｗ形火焰锅炉燃烧系统的启动调试

。１７’

５锅炉的结焦

核煤种为１

锅炉设计煤质的灰熔点ｓＴ温度为１５００℃，校

４５０

ｏＣ。由于河南煤的灰熔点较低，试运

期问掺烧河南煤稍多，炉膛经常有大焦块脱落，但尚

未危及锅炉的运行参数及安全。试运结束，重新冷态点火前、后，捞渣机处有大量的焦渣脱落，有的焦块厚度达０．５ｍ，总脱落焦渣量约为６０ｍ３，并且夹杂有较多的耐火砖（卫燃带）。随着卫燃带数量的减少，将会影响锅炉的燃烬、稳燃及汽温特性。

相应增、减。停运磨煤机时，需关小所对应燃烧器的ＳＡ及ＴＡ风量，以维持燃烧器组的最低配风量，避免停运时，燃烧器组的喷口烧损。

４．３锅炉两侧氧量偏差的调整

由ｗ形火焰锅炉的配风特性，在燃料点火阶段，当锅炉两侧的风煤比偏差较大时，由于燃烧后期的两侧氧量偏差不能完全消除，两侧燃料燃烬程度差别较大。泫锅炉两侧氧量偏差经常变化，有时Ａ侧高，有时Ｂ侧高；偏差最大可达２％。菪Ｂ侧氧量为５％时，Ａ侧氧量只有３％左右，致使两侧飞灰中可燃物偏差最大达３％以上。造成两侧氧量偏差的主要原因是磨煤机两端出口一次风煤比的差别所致，即使磨煤机两端进煤量相等也无法保征其出口煤量或风煤比一定相等。磨煤机两端的出Ｕ温度与风煤比有关．风煤比大，磨煤机出口温度高；反之则温度低，即磨煤机两端出口温度是风煤比的表征。

由于Ａ、Ｂ２台磨煤机分别供至炉膛前、后拱Ａ、Ｂ两

６结论

６．１

Ｗ形火焰锅炉燃烧系统中的各空气流量、给煤

量的准确测量，关系到锅炉准确定量配风，影响到磨煤机的风煤比和风粉管道问的流速控制。启动、调试中准确标定其流量系数，并在ＤＣＳ中进行温度、压力的补偿修正，为燃烧控制和调整奠定基础。６．２炉内的平行流场不利于风煤的充分混合，要提高燃料的燃烬性能，须加大过剩空气量，在ＭＣＲ工况下，较合理的氧量控制范围为４

０％～４

５％。为

增加ｗ形火焰行程及煤粉在炉内的停留时间，三次风及炉底热风量宜调整适当，否则会造成火焰行程缩短或造成较粗颗粒，末燃烬煤粉冲向炉底，不利于燃料的燃烬。运行中三次风开度宜适中，一般为１５％～３５％，并根据燃烧状况及汽温参数适时地调整。运行中，应减少Ａ、Ｂ磨煤机两端的温度差，可改善锅炉两侧的氧量偏差。

６．３锅炉的合理配风影响到锅炉的燃烧性能，若优化调整后，运行方式合理，则锅炉能安全、经济运行。锅炉的结焦及卫燃带耐火砖脱落应及时地解决，否则大量耐火砖脱落后会影响锅炉的燃烬、稳燃性能及蒸汽温度。

（责任编辑：王苹志）

侧的燃烧器组，这２台磨煤机两端的出ｎ温度偏差影响锅炉两侧的氧量偏差。运行数据表明：Ａ、Ｂ磨煤机两端出口温差对炉两侧氧量偏差影响较大。Ａ、Ｂ磨煤机两端出口温差越小，则炉两侧氧量偏差越小，Ｅ灰中可燃物含量偏差亦小；反之则大。因此，减小Ａ、Ｂ磨煤机两端的出口温差，是减少锅炉两侧氧量偏差的主要调整手段。

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计技术规程》中增加的条款。

５．２《火力发电厂厂用电设计技术规定》规定，在启动时间计算中离心式引风机的平均机械阻力矩标幺值为０．２３。笔者认为，应根据引风机组的型式、转速、容量大小等具体情况而定，如８００ｋＷ电动机组，其机械轴功率Ｐ．＝４８９ｋＷ，平均机械阻力矩标幺值为０．２６，故不统一规定０２３为好。

（责任编辑：李汉才）

５建议

５．１搜集锅炉冷态启动时引风机的机械轴功率。综上所述可知，锅炉冷态启动时，引风机组在较小的机械轴功率工况下启动，运行后直到锅炉检修才停止运行。所以，引风机组的启动时间比（１）式计算值小。为此建议搜集电厂不同型式、容量的锅炉烧不同煤质在冷态启动时引风机的机械轴功率，作为《设

万方数据　

W形火焰锅炉燃烧系统的启动调试

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

苗长信， 车刚， 王庆河， 王海

苗长信,车刚(山东电力研究院,济南市,250002)， 王庆河,王海(山东菏泽电厂,山东省菏泽市,274032)

电力建设

ELECTRIC POWER CONSTRUCTION2003,24(7)

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引用本文格式：苗长信. 车刚. 王庆河. 王海 W形火焰锅炉燃烧系统的启动调试[期刊论文]-电力建设 2003(7)