衛燃帶改造方案總結計劃(15頁).docx
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2024-03-22
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1、范文模范指導參照陽邏發電廠3、4號爐衛燃帶改造方案前言因為煤質降落和衛燃帶大面積零落,陽邏電廠#3、4目前存在的主要問題是主、再汽溫偏低,鍋爐飛灰可燃物偏高等問題。衛燃帶技術的作用不但是穩燃,并且可以提升汽溫,降低飛灰可燃物。word版整理范文模范指導參照在現燃用煤種和目前現有的衛燃帶面積條件下,陽邏電廠鍋爐穩燃問題其實不十分突出,但假如煤質連續降落,將會存在穩燃問題;假如衛燃帶依舊零落,汽溫偏低問題將依舊得不到解決。為此電廠準備恢復零落的衛燃帶面積,其主要目的有2點,1)提升爐膛火焰溫度,提升鍋爐的穩燃能力,緩解汽溫偏低問題,加強其對難燃煤種的適應性;2)降低飛灰可燃物,提升鍋爐的運轉經濟性2、。從#3、4鍋爐的結渣狀況看,衛燃帶上結渣固然比較嚴重,但并未所以影響到鍋爐的安全運轉。其原由可能有兩條:1)從渣型看,爐內的結渣并非熔融渣,其與衛燃帶的結合力相對較小,在未形成足夠大的渣塊前就已零落;2)衛燃帶的質量問題,在渣塊足夠大時就已扯破衛燃帶零落,并使衛燃帶零落。由上述解析可見,衛燃帶的穩燃作用比較明確,但同時又是結渣的發源地。所以,在考慮恢復衛燃帶時應特別謹慎,要把防范爐內結渣放在首位設計原則穩燃其實不是目前#3、4鍋爐的主要問題,且鍋爐本來設計有衛燃帶,其爐內的銷釘依舊存在,所以,從施工的難易程度考慮,衛燃帶部署依舊部署在原有地址上。衛燃帶的零落很可能是因渣塊零落扯破而起,其他,3、爐內存在比較嚴重的結渣,因此,衛燃帶的部署應采納背火側分塊部署方式,即利用水冷壁上不結渣、背火側結渣比較稍微的規律來合理部署衛燃帶。這樣不但是為了防范衛燃帶上結大塊渣;同時,因為渣塊體積減少、重量減少,零落時對衛燃帶的扯破作用減弱,可在必定程度上延伸衛燃帶的使用壽命。衛燃帶面積對汽溫影響比較大,從提升汽溫考慮,衛燃帶的面積應在原有基礎上有word版整理范文模范指導參照所增添。衛燃帶的總面積與爐內火焰溫度相關,衛燃帶面積越大,爐內火焰溫度越高,高火焰溫度對煤粉的燃盡有益,可在必定程度上降低鍋爐飛灰可燃物。后者的降低程度一方面取決于燃煤特征(反應速度對溫度的敏感程度)另一方面取決于火焰溫度的提升幅4、度。但是,爐內結渣程度也與衛燃帶面積相關。衛燃帶面積越大,爐內火焰溫度越高,結渣的趨向越嚴重。所以,本次衛燃帶的設計主要掌握2點,1)衛燃帶的總面積,2)衛燃帶的部署方式。有對于傳統的(整塊)衛燃帶部署方式,采納背火側分塊部署方式,在衛燃帶的總面積上可以有所增添。綜上所述,本次衛燃帶改進方案的設計主若是把持燃燒穩固性、汽溫、飛灰與結渣程度之間的均衡,為安全起見,本次衛燃帶改進方案的設計總原則確立為:情愿汽溫偏低問題、飛灰偏高問題解決不到位(但有所緩解),也需保證爐內不出現影響鍋爐安全運轉程度的結渣現象發生。設計工作及其面對的問題依據目前的爐內結渣狀況、燃煤特征,確立采納背火側分塊部署方式下的衛5、燃帶總面積。依據目前的爐內結渣狀況及其對傳熱的影響,燃煤狀況,從汽溫方面計算確立采納背火側分塊部署方式下的衛燃帶總面積。依據上述工作,依據總原則確立衛燃帶的總面積和部署方式,依據部署方式,校核其對水動力方面的影響,保證水動力方面的安全。改進目的1)主要目的是解決因為渣塊零落造成的衛燃帶零落問題,并保證不因結渣問題影word版整理范文模范指導參照響鍋爐的安全運轉;2)在保證安全前提下,即在安全運轉允許的條件下,可合適考慮在原有衛燃帶面積的基礎上增添必定的面積,以合適提升汽溫;如條件不允許,則不作為追求的目標;3)相同,飛灰可燃物也不作為本次改造的追求目標。汽平和飛灰的改進程度以原有衛燃帶面積不零6、落所能達到的程度為基礎。衛燃帶形式說明假如增添衛燃帶面積,其地址可靈巧(因為穩燃不是主要目的),衛燃帶的形式可為傳統形式或紅外涂料技術,二者各有優勢。采納紅外涂料花費僅為正規衛燃帶的1/3左右(與采納的原料相關),且無需在水冷壁管上焊銷釘,不用擔憂對水冷壁管的傷害,這是其優勢;但該涂料的使用壽命比傳統衛燃帶短,其使用壽命為1-2年(與部署地址相關),且其熱阻小于傳統衛燃帶。承諾衛燃帶設計目前只對解決因掉大塊渣造成的衛燃帶零落、爐內不出現比目前嚴重的結渣程度、不出現水動力方面的問題等進行承諾;對衛燃帶施工質量造成的零落問題不負責任;對汽平和飛灰不做指標承諾,但全力做到最好。word版整理范文模范7、指導參照衛燃帶新式部署方式的開發研究及工程應用大綱:針對現有衛燃帶技術應用中存在的結渣問題,解析了衛燃帶表面結渣的實質,并由此得出了預防衛燃帶結渣的一種技術門路,即利用切圓燃燒鍋爐的爐內結渣規律和水冷壁帶的隔斷作用,提出了旨在預防結渣的切圓燃燒鍋爐燃燒器背火側衛燃帶分塊部署方式,并簡述了該新式部署方式在某臺360MW燃煤鍋爐的應用成效。理論與實踐表示:切圓燃燒鍋爐背火側衛燃帶分塊部署技術可以有效解決衛燃帶上的嚴重結渣問題,特別值得在電站切圓燃燒鍋爐上推行應用。要點詞:衛燃帶,穩燃,結渣,切圓燃燒鍋爐,燃燒器向火側,背火側,前言我國電站燃用難燃煤種的鍋爐多半存在著燃燒穩固性差的問題。其主要表現為8、:1)鍋爐的低負荷穩燃能力比較差,助燃油用量大;2)鍋爐真滅火事故時有發生,嚴重地word版整理范文模范指導參照影響了鍋爐的安全運轉。提升鍋爐燃燒穩固性的技術措施許多,此中一條重要的技術措施就是衛燃帶。衛燃帶的穩燃成效特別明顯;但負作用也特別明顯。在使用不合適時,衛燃帶大將形成嚴重結渣,并從而引起爐內嚴重結渣,影響鍋爐的安全運轉;且不時因大批掉渣引起鍋爐假滅火事故發生,相同給機組的安全運轉帶來很大的影響。正因為這樣,人們對衛燃帶技術總是心存忌憚;但因穩燃需要,有時又不得不采納衛燃帶技術。對于難燃煤種,衛燃帶技術依舊是特別需要的,要點在于如何控制衛燃帶及爐內的結渣問題,這是衛燃帶技術工程應用中一9、定解決的一大技術難題。所以,很有必需依據各種燃燒方式鍋爐的爐內結渣特征研究開發相適應的新式衛燃帶部署方式,以便由此改進有效解決衛燃帶及爐內的嚴重結渣問題,最大限度地發揮衛燃帶的穩燃作用。切圓燃燒鍋爐結渣有著明顯的規律,利用該規律合理部署衛燃帶,并由此來解決衛燃帶技術派生的爐內結渣問題,對于衛燃帶技術的發展及其在切圓燃燒鍋爐的應用是非常重要的。衛燃帶技術穩燃的實質在切圓燃燒鍋爐的煤粉氣流加熱過程中,20%左右的吸熱量來自燃燒器出口地域以外的燃燒產物(以下簡稱為火焰);80%左右的吸熱量則來自燃燒器出口地域的燃燒產物。前者以純輻射方式加熱煤粉氣流;后者以對流方式(即熱質交換)為主加熱煤粉氣流。因而10、可知,燃燒器出口區的火焰溫度水平對煤粉氣流的加熱過程更為重要,燃燒器出口地域火焰溫度水平越高,越有益于煤粉氣流的穩固燃燒;反之亦然。衛燃帶的面積與爐內輻射面積對比平時都比較小,300MW機組以上大容量切圓燃燒鍋爐的衛燃帶面積一般不超出爐內輻射面積的10%。因為衛燃帶并不是完整絕熱,所以,其對水冷壁總吸熱量的影響平時不到5%,且其減少的熱量大多半被燃燒產物攜帶出爐word版整理范文模范指導參照膛,所以,衛燃帶對爐內火焰溫度水平的影響實質上其實不大。以300MW機組鍋爐為例,假定其爐膛出口煙氣溫度為1200,其燃燒理論溫度為1980。由爐內傳熱計算可得:在爐內水冷壁輻射吸熱量減少5%時,爐膛出口煙11、氣溫度提升大體37,爐內火焰均勻溫度提升約22。按此計算,煤粉氣流的輻射換熱量相對提升了約5.3%。因為輻射換熱量僅占煤粉氣流加熱過程吸熱量的20%左右,該影響僅相當于煤粉氣流總吸熱量增添了約1%。在使用衛燃帶技術前后,煤粉射流在其著火前卷吸的燃燒產物量與其初始流量不變,假定煤粉氣流的初始溫度為200,未使用衛燃帶時,燃燒器出口地域火焰溫度水平1000;使用衛燃帶后,該地域火焰溫度分別了提升22、60、100和150。以此計算,煤粉氣流從燃燒器地域以對流方式汲取的熱量分別增添了約3.3%、5.0%、8.3%和12.5%,相當于煤粉氣流總吸熱量分別增添了約1.8%、4%、6.7%和10%。其增加12、幅度最少是前述輻射吸熱量增添幅度的1.8倍。在實質中,盡管衛燃帶面積平時只占其爐內輻射面積的10%左右,但其穩燃作用卻特別明顯,這意味著煤粉氣流在其加熱過程中所吸熱量相對增添絕不至3%左右1%+1.8%)。因而可知,衛燃帶技術使燃燒器出口區火焰溫度水平有很大的提升。事實上,衛燃帶主要敷設在燃燒器地域,在很大程度上間隔了燃燒器地域燃燒產物放熱,從而使燃燒器地域(包含其出口地域)的火焰溫度水平獲取較大提升;同時,由于著火距離的相對提前,燃燒器出口地域火焰溫度獲取進一步提升。此二者的作用使燃燒器出口地域火焰溫度水平常常提升100以上,甚至200。以提升150計算,煤粉氣流加熱過程的對流吸熱增添幅度應13、是輻射吸熱的10倍左右。因而可知,衛燃帶技術的穩燃成效主要來自于燃燒器出口地域火焰溫度水平的較大幅度提升。需要說明的是,煤粉氣流汲取的對流熱是在假定著火前卷吸的燃燒產物量與其初始word版整理范文模范指導參照流量相同的條件下得出的。在實質中,煤粉氣流卷吸的燃燒產物量與其射流距離相關,其著火距離越遠,著火前卷吸的燃燒產物量越大。在未敷設衛燃帶時,因為著火距離相對較遠,其著火前卷吸的燃燒產物量將大于敷設衛燃帶后著火前的對應卷吸量。卷吸量減少而著火距離提前,說明煤粉氣流加熱過程的吸熱量是增添的,因而可知,在使用衛燃帶后,燃燒器出口地域火焰溫度水平的確有較大幅度的提升。綜上解析可見,衛燃帶技術可以有效14、起到穩燃作用的要點或實質是其燃燒器出口地域火焰溫度有較大幅度的提升。由此可知,衛燃帶部署在燃燒器出口地域成效最好,這樣,在煤粉氣流獲取相同加熱速率的狀況下,可以相對減少衛燃帶的敷設面積。衛燃帶上結渣的原由解析在使用衛燃帶的鍋爐上常??捎^察到這樣的現象,水冷壁上干干凈凈,部分衛燃帶上則存在著相當嚴重的結渣,有時結渣厚度可達300mm以上。這表示,衛燃帶表面是燃燒灰粒形成結渣的溫床;而水冷壁管表面則擁有很好的防結渣作用。之所以這樣,其實質是衛燃帶表面的溫度遠高于水冷壁的管壁溫度,當燃燒灰粒沖洗到衛燃帶表面時,燃燒灰粒得不到足夠的冷卻,粘結在衛燃帶連續燃燒。因為此種燃燒是缺氧燃燒,且換熱條件差,燃燒15、放熱主要加熱灰粒自己,從而使灰粒熔融(高溫+還原性氣氛),堅固地粘結在衛燃帶上。相反,水冷壁管壁對燃燒灰粒的冷卻作用很強,使灰粒急劇冷卻,且中斷其燃燒。急劇冷卻的灰粒為比較堅硬的固體,粘結性差,平時不會粘結到水冷壁上。即使煤灰自己的粘結性比較強,可以粘結在水冷壁上,其與水冷壁的結合也比較松疏(與熔融灰粒對比),在渣塊稍大時會因自重而零落;在吹灰器吹掃時更簡單零落。所以,水冷壁上一般不會形成嚴重結渣。由以上實質現象及解析可知,水冷壁管表面擁有很好的抗結渣作用,所以,可以用word版整理范文模范指導參照作衛燃帶來技術的隔斷帶來預防大面積結渣?,F代衛燃帶分塊部署方式正是利用這一特征在傳統衛燃帶的基礎16、上改從而成的。詳盡措施是:利用裸露水冷壁管帶將衛燃帶切割成好多小塊,并依據必定的擺列方式將這些小塊衛燃帶部署在水冷壁管上。預防衛燃帶上結渣的門路衛燃帶表面溫度高是其結渣的重要原由之一,也是其可以起到穩燃作用的主要原因,所以,降低衛燃帶表面溫度來緩解其表面結渣的門路是行不通的。造成衛燃帶上結渣現象發生的另一前提條件(即原由)是燃燒灰粒沖洗到衛燃帶壁面上,所以,防范衛燃帶結渣的根本門路就是防范燃燒灰粒沖洗到衛燃帶上。很明顯,最正確門路就是將衛燃帶部署在燃燒灰粒不易沖洗到的地域。對于切圓燃燒鍋爐而言,煤粉氣流沖洗地址與主氣流旋轉方向有著明顯的聯系。研究結果表示:在切圓燃燒鍋爐高度方向上,燃燒產物可以17、沖洗到的地域主要在燃燒器區域及其上高約3m的范圍內。在水平方向上,燃燒產物可以沖洗到的地域也有著特別明顯的規律。其沖洗部位為每個角燃燒器向火側的大多半側,燃燒器背火側的爐墻上,特別是背火側湊近燃燒器噴口的少半側爐墻則基本沖洗不到。其表示圖如圖1所示。圖1中帶箭頭的粗線1所覆蓋的爐墻為燃燒產物易沖洗到的地域,細線條2表示的爐墻為燃燒產物不易沖洗到的地域。aD12C21word版整理范文模范指導參照12AB21圖1:爐內結渣地址表示圖(fig.1Theareasofslagonfurnace)上述規律完整部是由切圓燃燒鍋爐的爐內流動特征所決定的,是切圓燃燒鍋爐的共同特征。在敷設衛燃帶的難燃煤種鍋爐18、上,常常可觀察到這樣的事實。在向火側的衛燃帶上結渣特別嚴重,而背火側的衛燃帶上結渣稍微,甚至不結渣。其結渣部位與圖1所示的燃燒產物沖洗部位完整切合。這些事實充分證明:在切圓燃燒鍋爐的部分爐墻上,即圖1中細線2所表示的地域是燃燒產物不易沖洗到的部位。很明顯,這些地域是敷設衛燃帶的最正確部位。衛燃帶新式部署方式衛燃帶的傳統部署方式平時是在燃燒器地域水冷壁上敷設一圈衛燃帶,這類部署方式沒法防范燃燒器向火側衛燃帶上的嚴重結渣。目前,整塊衛燃帶已為衛燃帶分塊部署方式所取代,這類衛燃帶在預防大面積結渣上擁有必定的作用;但在此間隔帶距離不夠時,見效平時也比較小。切圓燃燒鍋爐燃燒器背火側衛燃帶上基本不結渣的特19、征目前仍還沒有被應用到衛燃帶技術上。很明顯,這一特征可利用來設計衛燃帶的新式部署方式,即“切圓燃燒鍋爐背火側衛燃帶分塊部署方式”。該新式部署方式在爐內燃燒器背火側的四周水冷墻上對稱部署4大塊衛燃帶,以解決衛燃帶上的嚴重結渣問題;假如必需,也可以條形或分塊方式向燃燒器向火側延伸。圖2和圖3所示為該衛燃帶新式部署方式的一種實行例。word版整理范文模范指導參照AA231圖2衛燃帶部署方式主視圖(fig.2Themaindiagramofthearrangementofburnerbands)A-A向212214圖2b2word版整理范文模范指導參照圖3衛燃帶部署方式A-A視圖(fig.3TheA-20、Adiagramofthearrangementofburnerbands)在圖中,數字1代表衛燃帶,2代表水冷壁,3代表燃燒器,4表示切圓旋轉方向。衛燃帶主要部署在燃燒器背火側地域(見圖3),目的正是為了有效提升燃燒器出口地域的火焰溫度;同時,解決其表面上的結渣問題。以字母a表示灰粒不易沖洗到地域的寬度(見圖1),以b表示衛燃帶的寬度(見圖3)。在實質應用中,假如:1)ba,每塊衛燃帶1的寬度為b,高度為h,在a寬度以內,其形狀為矩形,在寬度b-a內,形狀為條形。每條衛燃帶的高度為1m,中間間隔1-2m水冷壁帶;假如b-a的數值比較大,該條形衛燃帶也可切割為幾塊,使每塊衛燃帶面積比較適中,且21、各塊之間設置必定距離的水冷壁防渣帶。2)ba,燃燒器背火側的衛燃帶為1整塊(即無條形延伸部分),其面積為bh。由上述介紹可見,“切圓燃燒鍋爐背火側衛燃帶分塊部署方式”在利用水冷壁帶防結渣作用的基礎上,又進一步利用了切圓燃燒鍋爐的爐內結渣地址特征。因為衛燃帶主要部署在燃燒器背火側,距離燃燒器地址近,穩燃成效較好,可以相對減少衛燃帶的面積,更重要的是可以有效解決衛燃帶上結渣這一技術難題。實例解析廣西嘉賓B電廠No1鍋爐為360MW等級的貧煤鍋爐,在改造前,No1爐內部署了約50m2的衛燃帶,衛燃帶部署在每個角燃燒器的雙側(見圖4)。最近幾年來,因為該廠燃煤質量逐年降落,鍋爐燃燒不穩問題日趨突出,為22、保證低負荷運轉時的燃燒穩固性,有時不得不采納投油助燃措施來穩固爐內燃燒,從而以致助燃油用量明顯增添。其他,在運轉中,燃燒器向火側衛燃帶出現嚴重結渣現象,而背火側衛燃帶上則比較稍微。word版整理范文模范指導參照為了提升鍋爐的穩燃能力,經電廠與熱工研究院有限公司充分談論后,決定采納背火側衛燃帶分塊部署方式來增添該臺鍋爐的衛燃帶面積;同時,去掉部分原有衛燃帶,使此中間為水冷壁管帶,以解決燃燒器向火側原衛燃帶上結渣嚴重的問題。今后墻為例(其他墻鄰近似),該爐改造前后的衛燃帶部署方式圖4和5所示,圖中方塊代表衛燃帶。向火側衛燃帶背火側衛燃帶圖4改造前衛燃帶表示圖圖5改造后衛燃帶表示圖(fig.4The23、arrangementofburnerband)(fig.5Theimprovedarrangementofburnerbands)衛燃帶的設計從雙方面考慮了卻渣問題以及其對鍋爐運轉特征的影響。在總衛燃帶面積的確定上,依據國內同煤種的實踐經驗,防范因衛燃帶總面積采納過大而造成爐內結渣、蒸汽溫度偏高以及排煙溫度高升等問題。同時,利用背火側衛燃帶分塊部署方式的思想,合理選擇了每塊衛燃帶的大小及此間隔距離。06年10月份大修時期在該貧煤鍋爐上實行了上述改進措施。大修后,燃煤發熱量降落了近3MJ/kg,其煤灰的結渣趨向有所加強。在這樣的燃煤及衛燃帶總面積增添的狀況下,在150MW負荷下,燃燒器地域火焰24、溫度比大修前還提升了30多,比同型word版整理范文模范指導參照爐(No2,未增添衛燃帶)170MW負荷下的燃燒器地域火焰溫度還略高一些。這表示,No1鍋爐的低負荷穩燃能力獲取了很大提升。從大修后投運到現在,No1鍋爐的燃燒穩固明顯提升,其助燃油用量明顯降落,鍋爐未出現鍋爐因燃燒不穩造成的滅火事故;相反,No2鍋爐出現過2次因燃燒不穩造成的鍋爐滅火事故。其他,No1鍋爐新增添的衛燃帶上基本無結渣現象,而原有衛燃帶上的結渣現象則明顯減少。因而可知,No1鍋爐的衛燃帶面積固然增添,但爐內結渣現象反而減少。這表示,該爐的衛燃帶設計與改造是成功的;同時也表示,燃燒器背火側衛燃帶分塊部署技術在預防結渣方25、面擁有明顯的作用。需要說明的是:因為是改造項目,該方案的設計在必定程度上遷就原有的衛燃帶布置;但在穩燃和預防結渣方面依舊獲得了比較明顯的成效。因而可知,“切圓燃燒鍋爐背火側衛燃帶分塊部署方式”特別值得在燃用難燃煤種的切圓燃燒鍋爐上推行應用。結束語1、切圓燃燒鍋爐燃燒器背火側衛燃帶分塊部署方式是一種衛燃帶的新式部署方式,該方式依據切圓燃燒鍋爐的結渣規律將衛燃帶分塊部署在燃燒產物不易沖刷到的燃燒器背火側水冷壁上,在穩燃的同時解決了衛燃帶上嚴重結渣的問題,較好地解決了衛燃帶技術工程應用中的結渣問題。2、在采納傳統衛燃帶技術的切圓燃燒鍋爐上,廣泛存在的背火側衛燃帶上結渣稍微和基本不結渣的事實早已經證了然切圓燃燒鍋爐背火側衛燃帶分塊部署技術的合理性與有效性。嘉賓B電廠的運轉成效表示;切圓燃燒鍋爐背火側衛燃帶分塊部署技術可以有效控制衛燃帶上的結渣程度。所以,該技術特別值得在燃用難燃煤種的切圓燃燒鍋爐上推行應用;自然,也需在應用中不停完美,以便形成適應不一樣煤種穩燃需要的系列新式衛燃帶適用技術。word版整理范文模范指導參照word版整理