大型煤粉炉燃烧优化[精选].doc

大型煤粉炉燃烧优化探讨 马玉峰 摘要：探讨煤粉炉二次风优化配风的原则和方法。在燃烧过程分析的基础上，用给粉机台数和比O2流量代替具体给粉量和送入风量，根据分级配风原理，进行从炉膛局部到整体风粉量化配比，结合670t/h贫煤锅炉，给出配风计算过程和配风表，并对几个燃烧问题进行讨论。按此方法调整燃烧，可降低稳燃负荷和NOx的排放浓度，大大提高锅炉效率。 关键词：煤粉炉；燃烧；分级配风；优化；过剩空气系数 Abstract: In this paper, the optimization principle and method of secondary air distribution of puleverized coal-fired boiler are discussed. Based upon the analysis of combustion process, with the sets of pulverized coal feeder and specific O2 flow instead of the actually fed pulverized coal-air flow from the part to the whole was carried out; combining with 670t/h lean coal-fired boiler, the calculation procedure of air distribution and the air distribution table were given; and several combustion problems were discussed as well. By using this method to debug combustion, both the minimum load for steady-state com-bustion and the NOx emission concentration were reduced, with the efficiency of boiler greatly improved. Keywords: pulverized coal-rired boiler; combustion ; combustion air staging; optimization; excess air coefficient. 为使锅炉稳定经济运行，许多科研院校研制了多种稳燃设备，但只靠稳燃设备解决锅炉燃烧问题是不够的，随着锅炉容量不断增加，燃烧器整体高度增大，与小型煤粉炉相比，由于风粉配比不当造成的问题更加突出。事实上，为实现大型煤粉炉燃烧高效、稳定、低污染、防结焦、防高温腐蚀，需要同时把握好2个方面：一是燃烧系统（包括采用稳燃器）设计安装合理；二是优化燃烧调节，组织合理的燃烧工况。而后者是许多电厂存在的薄弱环节，其中合理配置二次风是关键因素，因为面对几十个二次风口如何调节，燃烧调节理论中只有原则性描述而缺乏定量方案，造成调节的盲目性和不合理性，至少不够优化。所以，如何优化煤粉炉二次风配风是一个十分重要的研究方向。笔者经过多年现场调整实践和理论分析，总结了一些看法。本文结合胜利电厂DG 670/13.7-8A型锅炉，重点剖析二次风配风计算与调整原则。 1、设备系统及运行简介 胜利发电厂 200MW 单元制机组锅炉为DG 670/13.7-8A 型超高压中间再热自然循环固态排渣炉，单炉膛II型布置，设计燃用晋中贫煤Ay为（21.82±5）%、Qydw为（23 873±1 675）kj/kg,Vr为（15.72±2）%，热风送粉，四角切圆燃烧，燃烧器集中布置，分为上下2组，锅炉配有2套中间储仓式钢球磨制粉系统，各有4个同层布置的三次风口（见图1）。一次风喷嘴中的夹心风平时关闭。实际运行的一、二、三次风速分别为24、25（二次风门全开时）、50m/s，相应的一、二、三次风温分别为255、330、110℃，R90为11%-3%。煤质多为高发热量、低挥发分煤种，超出设计煤种的比例较大，Qydw≥25550kj/kg占总煤量的46.3%，Vr≤13.72%的占19.1%。煤质变差和较大的风率变化给锅炉燃烧调整带来困难。 2、燃烧过程描述及燃烧模型的建立 2.1 四角切圆燃烧是由4个角上的直流燃烧器喷出的4列多股气流在炉膛中心附近形成切圆并旋转上升完成的。煤粉燃烧过程要经历预热、着火燃烧和燃烬3个阶段。但不论什么煤种，煤粉气流着火后燃烧是非常迅速的，这是稳定燃烧的前提。虽然一次风火炬是整个炉膛燃烧的综合结果，但不妨认为单个一次风火炬从着火开始到刚触及下一个相临的一次风火炬时燃烧基本完成，该阶段称为主燃烧