乌鲁木齐热电厂#2锅炉燃烧调整实验报告

1 设备简介

华电新疆发电有限公司乌鲁木齐热电厂配备的锅炉为东方锅炉厂生产的DG1146/17.55-Ⅱ13型锅炉。亚临界参数，四角切圆燃烧方式，自然循环汽包炉，单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态除渣露天п型布置，全钢架、全悬吊结构的燃煤锅炉。采用固态排渣，下方布置刮板捞渣机，中速磨冷一次风机正压直吹式，磨煤机型号为HP863，共5台，其中4台运行，1台备用；煤粉细度R90=22%（设计煤种）。

炉膛四周为膜式水冷壁，壁式再热器单排垂直布置在炉膛上部大屏区，紧贴在前墙和侧墙水冷壁向火面上，炉膛出口处布置全大屏和后屏过热器，水冷壁折焰角上布置中温再热器，水平烟道内依次为高温再热器和高温过热器，后竖井烟道内布置低温过热器和省煤器，尾部烟道设有两台容克式三分仓回转式空气预热器。此外，炉内还布置了顶棚过热器和包墙过热器。

过热器系统按蒸汽流程分为六级，依次为顶棚过热器、包墙过热器、低温过热器、全大屏过热器、后屏过热器、高温过热器。按烟气流程依次为：全大屏过热器、后屏过热器、高温过热器、低温过热器。系统设置有三级喷水减温器用来调节过热蒸汽温度。

●一级喷水减温器（Φ609.6×55，12Cr1MoVG）数量1个，设置在低温过热器至大屏过热器的连接管上，作为正常工况下汽温粗调用，过热蒸汽温度主要以一级喷水进行调节。

●三级喷水减温器（Φ406.4×50，12Cr1MoVG）数量2个，设置在屏过至高过的左、右交叉连接管上，作为正常工况下汽温微调用，用来维持过热蒸汽额定温度。

●二级喷水减温器（Φ426×50，12Cr1MoVG），数量2个，设置在全大屏至屏过左、右两个连接管上，正常工况下作为备用，根据锅炉运行情况可用来调节左右侧汽温偏差，防止屏过超温。

再热器系统按蒸汽流程依次为壁式再热器、中温再热器、高温再热器。再热器系统由于采用壁式再热器，以及中再、高再布置在高温烟气区，在负荷变化时再热汽温变化和调温幅度不大，因此调温方式采用摆动燃烧器喷口为主，喷水减温为辅，同时设置了事故喷水减温器。依靠燃烧器喷口摆动来改变炉膛火焰中心高度和改变炉内吸热以改变再热蒸汽汽温，是再热蒸汽温度调节的主要手段。

●微调喷水减温器（Φ609.6×30，20G）数量2个，布置在壁式再热器至中温再热器的连接管上，作再热蒸汽温度的微调用。

●事故喷水减温器（Φ558.8×30，20G）数量2个，布置在壁式再热器进口设计院管道上。

燃烧器采用正四角布置，切圆燃烧方式，水冷壁四角处燃烧器的中心线分别与炉膛中心的两个假想圆相切，两个假想切圆的直径分别为Φ548mm和Φ1032mm。水冷壁每角的燃烧器共有13层喷口，其中一次风喷口5层，二次风喷口7层（其中3层二次风喷口内设有油枪）、用于降低NOx生成量的顶二次风喷口1层。一次风喷口四周有周界风，每角燃烧器分上下两组。上组燃烧器有6层喷口，下组燃烧器有7层喷口，所有燃烧器喷口能上下摆动30°。

2.1典型工况燃烧调整

选取高负荷、升负荷与降负荷工况下的燃烧调整试验为代表，调整磨煤机运行参数（磨煤机分离器动态转速特性试验见制粉系统性能试验报告）、二次风门挡板开度等措施，在不影响机组主参数指标、机组运行安全性的提前下，以降低炉膛出口烟温为目的，总结出#2炉在不同工况下的燃烧组织特点。

6月20日上午的调整，9：45分，负荷265MW，ABCD磨运行。甲侧前屏烟温（分隔屏出口烟温）接近950℃，乙侧前屏烟温（分隔屏出口烟温）在900℃左右，两侧相差60℃；甲侧高过入口烟温接近800℃，乙侧高过入口烟温超过730℃，两侧相差70℃；

9：45分开始及随后：

●开大CC（50%—>70%）、EE（70%-->100%）；

●关小AB（80%—>60%）、DE（70%—>55%）；

●A磨热风挡板关小，冷风挡板适当开大，降低A磨分离器出口温度；

随后到10：15分（这期间负荷一直在上升），甲侧前屏烟温下降50 ℃、甲侧高过入口烟温下降60℃；乙侧前屏烟温下降40 ℃、乙侧高过入口烟温下降30℃；两侧烟气温度偏差也相应减小；10：40开始，负荷进一步上升，甲侧前屏烟温都明显回升，但是幅度较小，甲侧前屏烟温最高升至930℃，而乙侧略有下降；

11：00分，负荷开始下降：

●开大CC（70%—>95%）；

●关小AB（60%—>50%）、DE（55%—>45%）；DD（50%—>45%）

由于负荷下降，甲乙两侧前屏烟温逐渐减小。

这说明CC、EE层需尽可能开大，而当CC开大后，DD层就需要关小；EE层开大后，DE层就不必开大；同时AB、BC不宜开过大，顶部的OFA尽可能开大以保证煤粉燃烬；而降低A磨温度，是由于A层燃烧器喷口在下层，推迟着火后，使得炉膛火焰充满度有所提高，且还可防止着火太早造成的喷口结焦。

各层周界风开度未进行作图，分别跟随煤量变化，给煤量变大就适当开大周界风风门挡板开度，反之亦然；ABCD磨的热风挡板开度未作任何调整，均为100%开度，故图3-1中未给出磨热风挡板开度的变化。

#2炉在CC层、DD层的开度上呈现了与#1炉相反的特性，下面将进一步验证CC与DD层的开度特性。

燃烧调整试验小结

经过上述代表性工况的燃烧调整试验，掌握了#2炉燃烧结构组织的特点，认为在不同负荷、不同工况下，通过合理的燃烧调整，能够降低炉膛出口烟温、减小两侧烟温偏差。炉膛出口烟温是有效控制沾污、结焦的重要监测参数之一。在保证机组主参数正常范围内，通过磨煤机热风挡板开度、辅助风门挡板开度等参数的调整，得出以下结论：

未进行任何配风调整时：

1、磨煤机分离器出口温度不低时（即认为准东煤比例不高），甲侧前屏烟温最高在960℃以上，两侧烟温偏差最大达到40℃，如6月27日。这说明即便当地煤比例较高时，若燃烧结构组织不合理，同样会引起炉膛出口烟温出现较大的偏差；

2、吹灰是降低受热面出口烟温的重要手段，但是从吹灰电流的统计来看，吹灰不可能一直吹，故合理的配风方式，根据实际运行自动调整的配风方式是达到降低炉膛出口烟温、减小两侧烟温偏差的途径；

4、燃烧器的特点决定了炉内至少分2个区域进行，见图3-5。当ABCD磨运行时，参考分两段区域的配风方式；若有中间磨煤机停运时，可关小其对应的下层辅助风门挡板开度。

5、除C磨停运以外，CC层作为上部区域的最下层辅助风，务必尽量开大；而CC开大后，C层喷口上面有DD，下面有BC，故DD务必尽量关小，以保证其余风口的风量；同理DE也是如此；但是EE需开大（除了E磨停运以外），它与CC对D、E层形成燃烧区域；再考虑到减小炉膛出口烟温偏差、降低NOx等因素，OFA务必尽量开满；周界风主要跟随给煤量，给煤量加大，周界风挡板开度则相应开大，反之亦然。

作者简介：曹伟奇，男，1985.6，陕西蒲城，汉，大专，助工，华电新疆发电有限公司乌鲁木齐分公司，热能与动力装置，研究方向：锅炉燃烧运行调整。