锅炉卫燃带部分拆除分析

1、1004t/h锅炉卫燃带部分拆除分析330MW unit boiler burner band partly dismantled analysis 330MW unit boiler burner band partly dismantled analysis 330MW unit boiler burner band partly dismantled analysisRefractory Belt Partly Dismantled Analysis to a 1004t/h Boiler摘 要：某电厂1004t/h锅炉按照燃用低挥发分贫煤设计，由于煤炭市场变化，锅炉实际燃用煤种变化很大

2、，从劣质煤到高挥发份优质烟煤，导致锅炉运行中存在炉膛结焦严重、减温水偏大、排烟温度偏高等问题。为此对锅炉燃烧系统进行适当的改造，拆除部分燃烧器上部卫燃带，以减少结焦，提高锅炉效率，满足锅炉对现有煤种的燃烧要求。关键词：锅炉 卫燃带 拆除 分析某电厂#32锅炉系法国斯坦因工业公司制造的亚临界参数、强制循环、中间一次再热、四角切向燃烧、固态排渣、型布置煤粉炉，配330MW汽轮发电机，于1991年11月30日投产，额定蒸发量为1004/,主汽压力18.4Mpa、温度543。设计煤粉燃烧器为直流燃烧器，热风送粉；天然气燃烧器作为点火及稳燃作用。四角燃烧器分别由五层煤粉燃烧器(自下而上分别为FEA、FE

3、B、FEC、FED、FEE)和间隔布置的三层天然气燃烧器(自下而上分别为FDA、FDC、FDD)组成。制粉系统为两套中间贮仓式钢球磨煤机开式循环系统，乏气经布袋除尘器后排放大气。一、 锅炉的设计特性1、设计煤种锅炉设计燃用60渭北煤40%广旺煤（重量比）的混煤。表1 锅炉设计煤质化学分析及灰的熔融性特性项 目单 位数 据设计煤质渭北煤广旺煤收到基碳Car%51.960.439.4收到基硫Sar%1.82.60.5收到基水分Wt%76.57.8收到基灰分Aar%32.423.844.9收到基挥发份%13.414.711.6HGI可磨性系数->8080>80低位发热量Qnet，arkJ

4、/kg19573.322872.514628.7变形温度DT126013201160软化温度ST154415401475熔化温度FT156015441480 2、燃烧系统锅炉炉膛断面尺寸为12.742×12.627，采用直流燃烧器、四角切园（双切圆1610mm/1770mm）燃烧方式，炉膛容积6000，炉膛燃烧热强度494.04×103kJ3·（B-MCR）。锅炉采用两侧大风箱方式均等配二次风，燃烧器还配有的周界风、上下二次风量均不可调，运行中仅控制总风量且烟气氧量修正总风量。锅炉一次风则采用恒压（38mbar）运行，从一次风箱引出热风通过三通分成两路，与同层对角

5、两只煤粉燃烧器连接。给煤机配双联给粉机十台，同时向同层对角的两只燃烧器给粉，实现了同层对角的两只燃烧器同时投停。紧挨着四角燃烧器喷口周围布置有卫燃带，喷口两侧各延伸1米左右，面积每角21，共84。二、 设计方关于强化燃烧的设计思路由于设计煤种挥发份很低，因此法方在安装设计上基于以下方面考虑来强化炉内燃烧状况：1. 制粉系统采用开式循环，乏气（三次风）不进炉膛，减少对炉内燃烧的干扰。2. 在燃烧区周围水冷壁管上布置卫燃带，以提高燃烧区域温度，为煤粉的及时稳定燃烧创造有利条件。3. 增大理想切圆直径，切圆直径和炉膛宽度之比为0.013，可使邻角火焰的高温烟气更易于达到下角射流的根部，使燃烧后期混合

6、加强，有利于煤粉气流的着火及燃尽。4. 减少炉膛容积尺寸，增大炉膛容积热负荷和断面热负荷。5. 采用热风送粉，提高进入炉膛的风粉温度，以改善煤粉着火性能。三、 电厂关于#32锅炉燃烧器系统改造历程1. 自2005年后，燃煤煤质的急剧变差，曾经1个月锅炉熄火多达10多次，为此于2007年将#32炉FEA、FEB、FEC层煤粉燃烧器改造为东方锅炉厂生产的直流摆动式百叶窗水平浓淡煤粉燃烧器，以加强低负荷稳燃能力，减少低负荷时的助燃天然气用量，提高锅炉的低负荷经济性能。 2. 2011年7月对#32炉炉膛最上层FEE层煤粉燃烧器顶二次风喷口上缘及以上卫燃带全部拆除，并拆除对应部位卫燃带销钉，拆除面积约

7、12，每角约3，约占原来总面积的14%。四、 电厂近来的燃料情况及存在的问题近年来电厂实际燃用煤种以神华煤和华亭煤为主，以广旺煤和川南煤为辅的混煤，煤质特性见表2（2011 年煤样分析）。表2 实际煤种特性（2011 年7 、8 月具有代表性的入炉煤质）项目单位综合煤粉样收到基碳Car%38.89收到基水分Wt%13.96收到基灰分Aar%25.73收到基挥发份%21.43飞灰含碳量%1.98低位发热量Qnet，arkJ/kg17231变形温度DT1280软化温度ST1380熔化温度FT1400 2005、2006年是电厂煤质情况最差一年，锅炉熄火频繁，2×330MW机组全年稳燃用气

8、量达到3000万立方米，因此于2007年将部分燃烧器改造为适合烧劣质煤的浓淡燃烧器，改造后对于劣质煤确实有很好的稳燃效果，锅炉熄火次数大大减少。2008年初南方发生大面积的冰冻灾害，随着神华煤等优质煤进入，锅炉燃烧有出现了新的问题，主要有：1、由于锅炉涉及考虑的煤种属于贫煤，并布置有卫燃带，炉膛热负荷高，炉内温度高，燃烧区火嘴口结焦情况非常严重，影响锅炉燃烧安全。2、过热器、再热器减温水量严重偏大，排烟温度高，锅炉热效率低。五、 卫燃带部分拆除时考虑的原则1、由于采取的是炉水泵强制循环，不能改变水冷壁汽水循环。2、拆除燃烧器上部卫燃带，能够降低燃烧器上部位置炉温，对于中下部炉温有提高作用，根据

9、以前锅炉熄火经验分析，很多时候都是下部火焰先丢失继而引起熄火，因此不能影响燃烧的稳定性。3、锅炉实际运行中经常最上部FEE层给粉机处于停运状态，该处的卫燃带提高该处温度，对稳燃作用不大，更多的是增加结焦机会，灰渣在此生根后向上方及两侧搭桥蔓延，因此拆除该处卫燃带利于减少结焦。4、拆除部分卫燃带，可以增强水冷壁吸热，降低炉膛出口烟温，减少过热器、再热器减温水量，降低排烟温度。六、 卫燃带部分拆除前后测量炉膛温度比较及运行参数分析表3： 锅炉主要运行参数比较状 态拆除前拆除后比较测量日期201106.14主汽流量t/h655655过热减温水量t/h16581下降51%再热减温水量t/h5723下降

10、60%在线低位热值Kcal/kg43534208总风量万Nm³/h7975A侧排烟温度°C150137下降8.7%B侧排烟温度°C145133下降8.3%表4：卫燃带部分拆除前后炉膛温度测量比较位置状态#1角#2角#3角#4角前墙B侧墙B侧墙后墙后墙A侧墙A侧墙前墙燃烧器上部27.9m拆除前1454结焦结焦结焦结焦结焦1411结焦拆除后12401251135513771242125013031292D/E层间22.85m拆除前14661290145814811414142014971477拆除后13701370136914541321139014311388C/D

11、层间20.5m拆除前11771200130014211180130012571317拆除后13361383138814291383133813551348A/B层间16.25m拆除前13881395结焦14221289132313401366拆除后127112501324138414101334138412091. 卫燃带部分拆除前6月14日，由于煤质很好，挥发份高，炉膛结焦严重，炉内温度高，减温水量很大；特别是位于燃烧器最上层的27.9米处看火孔几乎全被焦块堵塞，因此当天使用的空气量大于后者。 2. 从两次运行参数比较，卫燃带部分拆除后，过热、再热器减温水量大幅下降，排烟温度也有所下降，锅炉

12、热效率有所增加，提高了机组的经济性。3. 从两次测得炉膛温度分析比较，燃烧器最上层及D/E层间，平均炉温分别下降144、51°C；C/D层间升高101°C，A/B层间下降40°C。此次拆除上部卫燃带，取得了降低上层燃烧器区域温度的效果，中部燃烧器区域温度有所提高，下部温度略有下降。七、 锅炉实际运行情况 卫燃带拆除后，运行一周左右时间机组长期带70%负荷，燃烧情况很好，炉内结焦较少，特别是上部燃烧器周围无焦块堆积，炉内燃烧充分。随着后来燃用混有川南煤(后化验川南煤灰熔点软化温度ST仅1190°C，属于强结渣性煤)，机组长时间高负荷运行后，炉内燃尽区及其燃烧器上部区域依然有部分结渣。机组停运后进入炉内检查燃烧区域结焦明显减少，燃烧器上部只有#1角结有大焦，其余比较干净，总体情况看来燃烧器上部结焦情况得到明显改善。八、 结束语 1、此次锅炉卫燃带