最火600MW切圆燃烧锅炉的烟气偏差及控制技辽阳纸箱机械旋涡泵数控刀具陶瓷滤料We

600MW切圆燃烧锅炉的烟气偏差及控制技术的研究

1 引言

切圆燃烧煤粉炉，自20世纪30年代问世以来，在世界范围内都占有很大的市场。近年来，美国燃烧工程公司（CE公司）在着火稳定性、烧劣质煤、机组调峰等方面又作了大量的研究工作，使切圆燃烧锅炉得到进一步的完善。德国在切向燃烧炉技术方面也很有优势。我国的哈尔滨锅炉有限公司、上海锅炉厂、东方锅炉花生油厂、武汉锅炉厂等几家大的锅炉制造企业的200MW、300MW、600MW机组锅炉全部都采用四角切圆燃烧方式。因此，切圆燃烧锅炉从数量上有绝对优势，有关的技术问题应受到重视。

通过对切圆燃烧和对冲燃烧运行实绩的分析，切圆燃烧炉的优点及存在的问题归纳如下：

（1）切圆燃烧的优势

1）切向燃烧的炉内充满度好，因为旋转火焰横扫过大部分炉膛容积；

2）炉内火焰旋转有利于加强后期混合，燃尽度高；相比之下，旋流燃烧器对冲燃烧，后期混合要差一些；

3）旋转火焰充满整个炉膛，使炉内温度场分布比较合理，不易出现局部高温，生成的氮氧化物也较少；

4）直流燃烧器布置灵活，燃料适应范围广，直流燃烧器各喷口间的距离和出口角度可调整。而旋流燃烧器一、二次风紧相临，一般无调整间距。且出口射流带旋转，一、二次风混合早，适合于挥发分高的煤；对高灰分、低挥发分煤种不如切圆燃烧炉；

5）适应燃料变化、负荷变化能力强。我国电厂煤质多变，经常参与调峰，对直流燃烧器切圆燃烧方式来讲，可通过调整各喷口风量、煤量来适应燃料和负荷的变化，这一点比旋流燃烧器要方便。

（2）切圆燃烧炉发展中存在的不足

1）对切圆燃烧锅炉来说，由于炉内气流的旋转，到炉膛出口仍不能消除。扭转残余的存在，使炉膛出口烟窗存在着高度和宽度方向的速度和温度偏差, 而且随着锅炉容量增大,偏差增大, 危害加剧。

2）炉膛接近正方形，锅炉总体布置时，不易协调炉膛和过热器的宽度尺寸。

总之，残余旋转引起的烟气偏差为业内所关注，应积极研究解决。

2 切向燃烧锅炉偏差的成因及危害

2.1 水平烟道中烟气偏差的成因[1直线轴承,2]

炉膛出口的残余旋转引起水平烟道中烟气速度分布不均匀。当炉内高温火焰气流在作逆时针旋转时，将经折焰角至炉膛出口而进入水平烟道。如图1所示。设炉膛出口处气流的旋转动量为M1，假设烟道宽度方向上阻力系数不变，而引风机作用下的气流牵引动量M2沿烟道宽这得益于愈来愈多的飞机部件都开始使用先进聚合物复合材料度作等值饮水设备分布，则高温烟气从炉内运动至水平烟道内，气流动量M3在烟道宽度方向的右侧为M2+M1，大于左侧烟气动量M2-M1。电子表在保证塑料包装材料无毒、卫生、环保的条件下由此在烟道左、右两侧形成较大的速度偏差。炉膛出口处的残余扭转强度越数据备份：测试数据可保存在任意硬盘分区大，则水平烟道内气流的速度偏差也越大。

有烟速偏差，必然有烟温偏差。因为烟速大的地方，烟气量大，烟温就高。

由此可见，炉膛出口烟气偏差的成因是炉内气流的扭转残余和引风机牵引动量共同作用的结果。2.2 水平烟道烟温和烟速偏差的危害

切圆燃烧锅炉水平烟道中都存在着不同程度的烟温、烟速偏差，而且随着锅炉容量的增大，偏差也增大，表1是不同容量锅炉偏差的大致水平，温度和速度偏差是造成高温对流过热器超温爆管的直接原因。据统计，锅炉四管爆漏是锅炉运行存在的主要问题之一，“七×五”期间，全国200MW以上机组总事故1004次，其中四管爆漏事故次数占4现在7%，1993年全国200MW机组中，四管爆漏引起的停炉占全部非计划停运的55.8%。3 HG-2008/17.5-YM锅炉三维全模拟计算

3.1 概述

笔者及其同事长期从事锅炉燃烧过程数值模拟的研究工作，用已开发的燃烧过程三维全模拟软件已经对国产200MW、300MW、600MW等十几台锅炉进行了五十多个工况的计算和分析，其中下花园电厂、江苏盐城电厂、下关电厂对计算结果进行了试验验证，测量结果和试验结果趋势一致，最大误差83℃[3]。

本软件和同类研究及进口CFD商业软件相比，特色是能够结合锅炉结构、运行参数及燃料等，调整模型中的某些参数及处理方法。包括: ① 根据燃料挥发分的含量，调整挥发分析出模型（双方程模型）中的挥发分分额a1、a2[4]，使

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