新乡火电厂HG670140型锅炉燃烧器改造与应用.doc

新乡火电厂HG-670/140型锅炉燃烧器改造与应用 第一章 概述 新乡火电厂两台200MW发电机组配HG—670/140—WM10型超高压锅炉。该两台炉投运后，经多次调整，炉内结焦较轻。燃烧稳定性也不错，在150MW负荷时，锅炉可不投油运行。由于电网峰谷差不断加大，各电厂调峰任务不断加重，按河南省电力局的要求，200MW发电机组锅炉在电网低谷时，必须在100MW负荷下运行。为了节省助燃用油，提高锅炉运行安全性和经济性，浙江大学热能工程研究所会同河南省电力试验研究所分别于1997年10月#4炉大修和1998年9月#5炉大修时，对新乡火电厂#4、5炉进行了燃烧器改造。由于新乡火电厂#4炉燃烧器改造时，双稳燃宽调节煤粉燃烧器第一次在河南省电厂应用，故为慎重起见只对一层燃烧器进行改造，相应的锅炉不投油负荷为120MW。在#4炉改造取得成功的基础上，1998年9月进行了#5炉燃烧器改造，将第二、三层火嘴改为浓淡燃烧器，锅炉最低稳燃负荷达到100MW。 为了确保改造取得成功, 浙江大学热能工程研究所多次到新乡火电厂对两台炉进行现场调研，收集近一、两年的煤质资料和运行状况资料，并进行了改前诊断试验。在充分掌握了锅炉的状况后，提出了燃烧器低负荷稳燃的技术改造方案，并与新乡火电厂和河南省电力试验研究所一起对改造方案作了认真讨论，并专门组织了设计方案审查会，经审查后确定最终改造方案。在1997年10月#4炉大修和1998年9月#5炉大修时实施燃烧器改造。改造结束后，浙江大学与河南省电力试验研究所、新乡火电厂密切配合，进行了冷态空气动力场试验、燃烧调整试验和低负荷运行考察试验。通过#4炉一年多时间和#5炉的实际运行表明：#4、5炉燃烧器低负荷稳燃改造是成功的，改造后燃烧稳定，炉膛火焰温度升高，低负荷稳燃性能良好。火焰不冲刷炉墙，浓淡调节装置和燃烧器出口回流区调节风可根据不同煤种调节，运行操作方便、可靠，过热和再热汽温仍保持改前水平，达到了委托合同的技术要求。 第二章 锅炉及燃烧器简介 第一节 锅炉概况 #4、5炉系哈尔滨锅炉厂生产的HG—670/140—WM10型超高压、一次中间再热、自然循环、固态排渣、煤粉锅炉，配200MW汽轮发电机组。该炉为Π型布置，炉膛断面为正方形(11660×11660)，炉膛四周布置φ60×6.5膜式水冷壁，炉膛上方布置前屏过热器、后屏过热器，水平烟道中依次布置了高温过热器、高温再热器，其后的尾部烟道竖井中布置了低温再热器、省煤器、管式空气预热器，见图1。锅炉主要设计参数见表1。 1.燃烧器 2.前屏过热器 3.后屏过热器 4.对流过热器 5.再热器热段 6.再热器冷段 7.上级空气预热器 8.省煤器 9.下级空气预热器 10.汽包 11.下降管 12.捞渣机 13.炉膛 14.转向室 图1 锅炉结构总图 表1：锅炉主要设计参数 项目 单位 数值 一、二次汽额定蒸汽流量 t/h 670/579 一、二次汽出口额定蒸汽温度 ℃ 540/540 过热器出口蒸汽压力 MPa 13.83(绝对压力) 再热蒸汽进、出口压力 MPa 2.6/2.4 (绝对压力) 再热器进口蒸汽温度 ℃ 319 给水温度(锅炉入口) ℃ 246 汽包工作压力 MPa 15.9(绝对压力) 冷风温度 ℃ 30 热风温度 ℃ 382 排烟温度 ℃ 129 锅炉热效率 % 90.22 第二节 燃烧器改造前状况 一、简介 该炉采用直流燃烧器，四角布置、切向燃烧方式。炉内假想切圆直径为φ800，逆时针方向旋转，见图2。各角燃烧器沿高度方向设有4只一次风喷口、7只二次风喷口和2只三次风喷口。三次风喷口布置在燃烧器上部，并向下倾斜10°，最下层的二次风喷口内布置有点火油枪。各角的一次风喷口采用集中布置，见图3。燃烧器的设计参数见表2。设计煤种为焦作大陆村矿无烟煤，设计煤质资料见表3。制粉系统为低速钢球磨中间储仓式热风送风系统，配备4套制粉系统，其中磨煤机为DTM320/580型。 图2 燃烧器切圆示意图 图3燃烧器结构示意图 由于所设计的煤种燃烧特性较差，在燃烧器区域敷设了264m2的卫燃带。由于炉内结焦严重，后对卫燃带进行了改造，减少卫燃带面积约25%。经运行配风调整后，基本解决了炉内掉大焦问题。 表2：燃烧器的设计参数 名称 风率(%) 风温(℃) 风速(m/s) 一次风 20 261 20 二 次 风 上上 57.4 27 374 44.7 上下 27 中 17 下 29 三次风 18.6 120 60.8 油配风 2 374 44.7 表3：设计煤种特