锅炉燃烧器节油技术改造及经济分析

1、锅炉燃烧器节油技术改造及经济分析摘要锅炉燃烧器节油技术改造及经济分析，分析燃烧器需要改造的原因及改造的可行性研 究，并对改造前后进行实际运行状况和经济比较。在有利于运行控制的前提下，达到节能的 目的。关键词锅炉：燃烧器：节油改造；可行性分析：经济分析1、锅炉设备与燃料简介300MW机组配套锅炉系上海锅炉厂生产的SG-1025/17. 4-M847型亚临界自然循环、单汽 包、n型布置、平衡通凤、固态排渣、四角切圆悬浮燃烧煤粉炉，钢球磨、仓储式、热风送 粉。燃烧器采用ABB-CE公司波纹扩锥摆动式直流煤粉燃烧器，燃烧器自上而下依次布置为: 2-2-3-3-2-1-2-1-2-2-2-1-2-1-2

2、除下部及顶部二层二次风为手动调节外，其余喷口均采用 电动调Vf方式摆动。1. 1锅炉额立工况主要设计参数名称单位锅炉最大连续 出力(BMCR)锅炉额世出力(100%)过热蒸汽蒸汽流呈 岀口蒸汽压力 岀口蒸汽温度T/hMpar102517.5540901.917.31540再热蒸汽蒸汽流量 蒸汽压力 出/进蒸汽温度 出/进T/hMpar849.63. 72/3. 9540/327753.43. 31/3. 46540/314给水温度r277269一次热风温度r346341.7二次热风温度r352.8347.8排烟温度r131.7127.8炉膛效率%94. 9892. 22炉膛深度12. Sm炉膛

3、宽度11.89m炉顶中心标高60ni1.2、燃烧器设计参数如下表名称风率（%）风速(m/s)风压（Pa）一次凤15. 624500二次凤63. 6421000三次凤16. 95026001.3燃料燃料以贫煤为设计燃料。设计煤种为郑州矿务局统配煤：校核煤种1为密县地区矿煤:校核煤种2为河南混煤。煤质资料分析见表：1. 3. 1设il煤种应用基低位发热值21523KJ/Kg (5141kcal/kg)工业分析（重量）元素分析（重量）应用基全水分7.92碳L 56. 65分析基水分0. 47氢ff 2.51可燃基挥发分Vr15.98氧(/ 3.62应用基灰分28.21氮f 0.81硫S 0.28可磨

4、性系数fUcn1.21灰分特性C变形温度t:1320软化温度t=1440熔化温度to1460灰分析（燥基重量）SiO：53. 74KzO1.53A1A26. 53Na：00. 35FeA6.06MgO1.68CaO5. 14SO,1.92TiO：0.98其它2.07灰的比电阻：温度 100匸时 1.4X10* Qcm温度 15(rc时 2. 06X1 旷 Q cm温度 120匸时 2. 27X10* Q cm温度 18(rC时 5. 09X10 Qcm1.3.2校核煤种校核煤种【校核煤种!1应用基低位发热值QJ18823KJ/kg (4496kcal/kg)23113 KJ/kg (5520k

5、cal/kg)工业分析（重量）应用基全水分呼9.48.3分析基水分軒1.48L69可燃基挥发分护11.4619. 74应用基灰分235. 3721.64元素分析（应用基）碳L49. 2061.26氢2. 453. 08氧0，L974.42氮N，0990. 85硫ST0. 620.45町磨系数L321.48灰分特性变形温度C14631280软化温度r15001330熔化温度r1450灰分析（燥基重量）SiO：5& 5550.01A1A25.4129. 85FeO4. 025.47CaO3. 544.36K：0L380. 95Na：00. 280. 20MgO0.813. 95SO,2. 712.

6、 50PA2. 711.05其它0. 271.4点火及助燃用燃料锅炉点火采用二级点火，即高能电弧点火器点燃轻油，轻汕点燃煤粉点火轻汕特性 如下：油种：0#轻柴油十六烷值12167 E0025%恩氏粘度（20C时）灰分机械杂质50%水分闭口闪点凝点低位发热值Qnet. ar1% 65Cor4103141870KJ/kg风室层号需称火焰检测风室奇度(mm)备注15顶部二次凤0FA2540手动摆动14顶部二次风0FA1540手动摆动13三次风喷嘴F810手动摆动12三次风喷嘴E810手动摆动11带汕抢二次凤喷嘴DEO440电动摆动10一次风煤粉喷嘴DO710电动摆动9二次风描板CD440电动摆动8一

7、次风煤粉喷嘴C710电动摆动7带汕抢二次风喷嘴BC3O440电动摆动6二次风挡板BC2440电动摆动5二次风描板BC1440电动摆动4一次风煤粉喷嘴BO710电动摆动3带汕抢二次风喷嘴ABO390电动摆动2一次风煤粉喷嘴A710电动摆动1底部二次风AA390手动摆动1.5燃烧器布置1.6锅炉运行条件：锅炉从点火到带满负荷运行的时间为: 冷态启动6-8小时温态启动热态启动3-4小时1.5-2小时锅炉负荷变化速度能压运行滑压运行W5%分W3%分锅炉炉膛的设il 压力瞬间最大承受压力2、目前锅炉运行状况及存在问題机组自投产以来，锅炉运行状况基本良好，徉主要热力参数基本能达到设计值，能达到 50%锅炉

8、负荷时脱油稳燃能力，排烟温度比设汁值稍低。土 5248Pa8730Pa存在的主要问题是锅炉启停过程油耗较高，以降低启停汕耗为目的提出锅炉燃烧器、油 枪改造问题。3、改造的可行性分析300Mff机组配套锅炉均采用角置切圆燃烧、波纹扩锥摆动式直流煤粉燃烧器，典型的CE 管逍布置。煤粉直接点火燃饶器是基于四角切圆燃烧锅炉设计，已在其他锅炉成功应用，因 而在技术上是可行的。典型的CE管道布置特点，弯头与燃烧器直接相连，使得进入喷口段的煤粉气流流态真 正适合于限燃烧器，这种紧奏布置方式也使改造显得简单，因为喷口连同弯头一体更换为 点火燃烧器，省去管道改动的麻烦，弯头本身形成了小汕抢、点火枪安装位置及方便

9、的检修 空间，所以从安装位置空间上也是可行的。热工控制方面的可行性分析：点火燃烧器顾名思义就是将点火枪、汕抢与燃烧器结合在 一起的意思，改造后将增加一层油枪及配套的点火装置，提出热工接口问题，为了解决增加 热工接口的麻烦，办法是将AB油层的控制回路全部移至新装的点火燃烧器汕层，而AB层仅 留汕枪备用在紧急状况下使用。关于火检可利用AB层原火检下倾一定角度监测点火燃烧器 汕层，也可以把AB层火检下移至点火燃烧器油层，但都能满足要求，所以热工方面也是可 行的综上所述，节汕燃烧器的改造，从技术适用性、成熟程度、布置空间及热工控制火焰监 测几方而分析均是可行的。4、煤粉直接点火燃烧器介绍煤粉直接点火燃

10、烧器就是将燃烧器与油枪有机结合的一种特殊燃烧器，它能在启动过程 中以少汕完成点火启动过程，而在正常工况做一次风喷口，俗称小油枪。此技术开发于80 年代中期，目前已发展到第六代，可以针对锅炉容量、燃用煤质、燃烧器结构型式、管逍布 置特点、制粉系统方式进行选型。随着该技术的不断推广应用，这一思路已逐渐被行业认同，于是也有一些厂家加入到这 个技术行列，需要提醒的是小油枪只是一个俗称，并不是只将汕枪出力改小就可以达到节汕 的目的，也不是照搬式的在一次风喷口中简单加装一层汕枪就能解决问题的。对于安装有 DCS控制系统的大型锅炉，DCS接口、点火初期的燃烬度、燃烧强度、火检能满足灭火保护 要求，都需要考虑

11、。煤粉直接点火燃烧器利用特殊的结构和先进的机理，解决了点火初期火火保护动作问 题，几家大型锅炉成功应用，证明此技术先进合理可行。该结构充分考虑原燃烧器结构特点及气流流态，利用特殊结构在喷口前部形成适介煤粉 气流着火燃饶的高温高浓度区域，选用短距高强度点火燃烧器专用汕抢，将有限的能量全部 用于加热局部高浓度煤粉，即使在点火初期也可形成足够强度煤粉燃烧为主的火炬，实现小 油枪带粉单独完成点火启动过程，达到节约燃油的目的。新的点火燃烧器内部附件全部采用流线体顺流结构，其增浓方式依靠气流的巧妙组合完 成，解决了以前存在的磨损问题，保证了点火燃烧器作为主火嘴运行所要求的使用寿命。5、具体改造方案：1）将

12、B层煤粉燃烧器从弯头入口至喷口段更换为点火燃烧器2）将AB层油枪点火枪控制回路全部移至B层新装汕层，AB层汕枪变为手动备用，只在制 粉系统异常情况下投入3）AB层火检适当下倾一左角度，用于监测B层新装汕层火焰4）改造前后燃烧器喷口布置方式不变6、改造后经济效益预测A层燃烧器改造为煤粉直接点火燃烧器后预期可取得的效益分析如下：点火燃烧器小油 枪岀力根据煤质、单只喷口热功率可大致初是为600kg/h （根据锅炉的使用情况，可以考虑 热功率为SOOkg/h）,每小时点火燃烧器总喷油M 2400 kg /h.在粉仓有粉条件下，点火燃烧 器带粉可单独完成点火启动过程，按启动过程8小时计，总氈油量为约20T/次，假设改造 前按每次冷态启动油耗lOOT讣，则改造前后每次节约燃油8（）T,考虑设备异常及操作因素按 每次节油70T除去多烧的煤粉140T.以目前汕价3000元/吨、煤粉价按300元/吨计算，每 次可取得净经济效益168万元，启动3-4次即可收回投资，加之温态启动、热态启动的节 约，经济效益相当可观。7、改造后实际运行结果硕果累累自从机组大修应用少汕煤粉直接点火燃烧器技改项目后，经过两次大修调试。经过三个月 调整完善，应