0 前言 郑州热电厂670t/h锅炉原最低稳燃负荷为160MW,1994年改为船体稳燃器后可达140MW,根据调度要求200MW机组调峰能力要达到25%~45%。在此负荷下机组运行极不安全,同时又要耗费大量助燃用油。由于我国燃油气资源紧缺,价格上涨,为降低发电成本,节约助燃用油,电厂也一直在寻求低负荷下煤粉的稳燃技术,提高低负荷稳燃能力及运行的安全性和经济性。 我厂经过广泛调研后,决定采用浙江大学热能工程研究所研制的双稳燃宽调节浓淡煤粉燃烧器,双稳燃可调浓淡煤粉燃烧技术在低负荷时采用浓缩煤粉及翼形稳燃器,在高负荷及煤质变好时,调节煤粉浓淡比,直至不浓缩,并采用中心调节风防止喷口结焦及烧坏,同时配以喷口超温报警系统。 1 设备概况 型号:WGZ670/13.7-2型,中间再热、自然循环、燃煤汽包炉;汽包压力:15.33MPa。 2 双稳燃宽调节煤粉燃烧技术原理 双稳燃宽调节煤粉燃烧技术由可调浓度撞击式浓淡分离器和带翼形稳燃器的喷口组成,图1为可调浓度撞击式浓淡分离器的示意图。当气粉混合物流过导向挡板时,由于惯性及离心力作用,煤粉颗粒在一侧浓集,而另一侧形成淡粉气流,根据试验结果,浓淡侧煤粉浓度比例可达10~12∶1,浓淡两侧速度基本均衡,当导块高度改变时,浓淡两侧煤粉浓度发生变化,以适应煤种变化的要求(见图2),在保证煤粉输送所需一次风率的前提下,将浓煤粉布置于向火侧而将淡煤粉布置在背火侧。在一定范围内,提高煤粉浓度可以降低一次风的着火温度和着火点,可缩短一次风着火时间并可以提高火焰的传播速度,因此可以起到强化着火和稳定燃烧的目的;另外因为水平浓淡在炉内形成水平方向上的分级燃烧也有利于降低NOx的排放量。为了进一步加强稳燃效果,喷口设计成带翼形稳燃器(见图3),依靠浓淡分离器和翼形稳燃器在喷口下游产生三维分布的多个煤粉浓集带(向火侧垂直面,回流边界水平面),向火面烟气加强,很快着火。它们相互引燃,从而大幅度提高稳燃效果,该技术还可通过调节浓淡分离效率,控制煤粉着火点距离,防止着火过近或局部温度过高而带来的喷口烧坏或炉内结渣问题。 字串4 |
图1 撞击式煤粉浓淡分离器示意图 字串6 |
图2 浓缩分离效果随撞击块高度的变化曲线 字串7 |