旋流燃烧方式锅炉冷态试验导则DB41-T 900-2014

DB41

河南省地方标准

DB41/T900—2014

旋流燃烧方式锅炉冷态试验导则

2014-03-26发布2014-05-26实施

河南省质量技术监督局发布

DB41/T900—2014

目次

前言..............................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4试验目的...........................................................................2

5试验前准备.........................................................................3

6试验项目...........................................................................3

7测量方法...........................................................................4

8原始记录...........................................................................6

9试验报告...........................................................................6

附录A（资料性附录）冷态模化风速计算方法.............................................7

附录B（资料性附录）旋流燃烧器冷态试验数据汇总表.....................................8

I

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前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由河南省质量技术监督局提出。

本标准主要起草单位：河南省锅炉压力容器安全检测研究院、国网河南省电力公司电力科学研究院。

本标准主要起草人：党林贵、王春玉、陈国喜、张步庭、崔晓威、任利明、崔二光。

本标准参加起草人：陈志刚、许明峰、宋广洲、李敏、李明科、程金武、杨长明、安敬学、时英明、

陈东辉、琚海霞、李用书。

II

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旋流燃烧方式锅炉冷态试验导则

1范围

本标准规定了旋流燃烧方式锅炉冷态试验的术语和定义、试验目的、试验前准备工作、试验项目、

测量方法、原始记录、试验报告等内容。

本标准适用于旋流燃烧方式锅炉。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB10184电站锅炉性能试验规程

DL/T467电站磨煤机及制粉系统性能试验

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

旋流燃烧器

利用旋流发生器使煤粉气流或热空气在燃烧器出口发生旋转的燃烧器。旋流燃烧器大多采用同轴圆

形喷口；从旋流燃烧器喷口射出的旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。

3.2

回流区

在旋流燃烧器出口所形成的与出口气流反方向流动的气流区。回流区分为内回流区和外回流区。在

旋流燃烧器出口气流中心形成的回流区称为内回流区，在气流外围形成的回流区称为外回流区。

3.3

一次风

输送煤粉进入炉膛燃烧的空气。

1

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3.4

二次风

一次风煤粉着火燃烧后期用于促进煤粉燃烧而补入的热空气。大多数旋流燃烧器把二次风分为两部

分，进入燃烧器内环形通道的内二次风和进入燃烧器外环形通道的外二次风。

3.5

燃尽风

炉膛内布置在主燃烧器上部单独送入的热风。燃尽风起降低NOx生成和提高煤粉燃尽率的作用。

3.6

封闭式气流

旋流燃烧器出口无内回流区的旋转射流。封闭式气流旋转强度较弱。

3.7

开放式气流

旋流燃烧器出口有内回流区的旋转射流。开放式气流将高温烟气抽吸到射流根部，使煤粉气流稳定

着火。

3.8

全扩散式气流

旋转燃烧器出口向四周扩散的气流。全扩散式气流在气流旋转强度增大到一定程度、气流外边界压

力低于射流中心压力时形成。

3.9

扩散角

旋流燃烧器出口的环锥形气流外边沿所形成的夹角。

4试验目的

试验目的：

a)检查锅炉烟风系统及其风门挡板工作状态，消除缺陷；

b)进行磨煤机入口风量、二次风量标定，为运行操作人员提供准确的监控数据；

c)调整旋流强度，使气流形态合理，避免热态运行燃烧器区域结渣，减轻水冷壁磨损；

2

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d)掌握燃烧器气流分布情况，了解炉内的空气动力工况。

5试验前准备

5.1燃烧器安装位置、同心度正确，内部检查无异物。

5.2燃烧器各风门挡板状态正常，操作灵活，开度指示正确。

5.3风压表、温度计、流量测量装置等测试仪器（测量表计），按照要求事先经过校验或标定，使测量

数据准确无误。

5.4一次风机、送风机、引风机经过试运合格，具备满负荷运行能力。

5.5确认测点安装位置正确，同时不得有堵塞和泄露现象。

5.6在炉膛内外试验位置搭设符合安全要求的试验平台、通道，提供充足照明。

6试验项目

6.1风量标定

旋流燃烧方式锅炉风量标定，主要包括磨煤机入口风量，二次风量及燃尽风量。

风量测量方法、测量元件的安装要求应按照GB10184及DL/T467执行。

6.2风速调平试验

6.2.1一次风调平试验

调节一次风管上的节流装置，以使同一台磨煤机对应一次风管最大风量的相对偏差（相对平均值的

偏差）值不大于±5%。

6.2.2二次风调平试验

测量燃烧器二次风口的风速，调整燃烧器二次风门开度大小，使同一台磨煤机对应燃烧器二次风速

（风量）的相对偏差值不大于±10%。

6.2.3燃尽风调平试验

测量燃尽风风速，通过调整使燃尽风风速（风量）的相对偏差值不大于±10%。

6.2.4最大风量相对偏差计算

最大风量相对偏差按式(1)计算。

3

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QQ

Qi,max(min)100……..(1)

maxQ

式中：

Qmax——最大风量相对偏差，%；

偏差最大的风量，3；

Qi,max(min)——m/h

3

Q——平均风量，m/h。

6.3空气动力工况观测

调整一次风量和二次风量，使燃烧器一次风、二次风达到冷态模化风量，采用试验前在炉内布置的

气流示踪飘带，观察燃烧器喷口气流流向、燃烧器间气流形态、炉内对冲气流形态和燃烧器喷口回流气

流形态等。

7测量方法

7.1风速测量

7.1.1在各燃烧器喷口，至少均匀分布四个测点，用风速仪测量一次风、内二次风、外二次风和燃尽

风喷口风速。

7.1.2一次风亦可在一次风管上采用测速管测量，测速管速度系数的标定应在三个不同流量进行，测

量及标定方法按照GB10184及DL/T467执行。

7.2空气动力工况观测

7.2.1燃烧器外二次风形态观测

在各燃烧器外二次风喷口布置飘带，每个燃烧器均匀布置至少四根飘带，观测燃烧器外二次风旋流

方向及气流形态。

7.2.2相邻燃烧器间气流形态观测

在上下左右两相邻燃烧器之间均匀布置飘带，用来观测燃烧器之间气流形态，从而判断燃烧器间是

否存在贴壁发散气流，并判断相邻燃烧器间气流流向。相邻燃烧器飘带布置示意图见图1（图中圆形表

示燃烧器喷口，细实线表示飘带）。

4

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图1相邻燃烧器飘带布置示意图

7.2.3前后墙对冲燃烧器间对冲气流形态观测

在前后墙相对应的两个燃烧器间均匀布置飘带，观察燃烧器对冲气流的形态。飘带布置见图2（图

中圆形表示燃烧器喷口，细实线表示飘带）。

图2对冲燃烧器飘带布置示意图

7.2.4燃烧器喷口回流气流形态观测

在距燃烧器喷口0.5～1.5m位置布置飘带，观测该区域气流方向，从而确定气流回流区位置、大小、

形态。燃烧器回流区气流形态见图3。

a）封闭式气流b）开放式气流c）全扩散式气流

图3燃烧器回流区气流形态

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8原始记录

8.1同步进行的试验项目，试验开始时间、记录数据的间隔时间和试验结束时间应一致。

8.2每个试验工况的数据在稳定运行后记录。

8.3每个数据记录表上，应写明试验名称、工况编号、试验日期、试验起止时间、记录及测量人员姓

名、试验组长及校核人员姓名。

8.4各试验工况原始数据，需妥善保管。

9试验报告

测试工作完毕后，应在整理试验数据、分析试验结果的基础上，编写冷态试验技术报告，主要内容

应包括：

a)摘要；

b)概述：试验的背景、依据、目的、内容等；

c)锅炉设备、辅机的主要技术特性、燃料特性；

d)测量仪器、方法与测点布置；

e)试验主要测试参数汇总；

f)试验结果与分析；

g)结论与建议。

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附录A

（资料性附录）

冷态模化风速计算方法

A.1根据相似原理，炉膛冷态空气动力工况观察应遵守两个原则：

a)保持气流运行状态进入自模化区，即气流运动状态不随雷诺数的增加而变化；

b)边界条件相似，即进入炉内各股气流之间的动量比与热态保持一致。

A.2一般情况下，对于蜗壳式旋流燃烧器，雷诺数≥0.9×109时进入自模化区；对于叶片式旋流燃烧

器，雷诺数≥1.8×109时进入自模化区。

为确保冷态试验时炉膛内的气流流动状态进入自模化区，冷态风速应尽量选择大些，根据冷态与热

态燃烧器出口射流的雷诺数或欧拉数相等原则，推荐冷态一、二次风速不低于式(A.1)、(A.2)计算值。

选定一次风速（或二次风速）后，根据式(A.3)计算二次风速（或一次风速）。

t1M273·································（A.1）

w1Mw1O(1ku)

t1O273

t2M273

w2Mw2O································（A.2）

t2O273

ww(t273)(t273)

1M1O1M2O(1ku)················（A.3）

w2Mw2O(t2M273)(t1O273)

式中：

w1M——冷态一次风速，m/s；

w

1O——热态一次风速，m/s；

w2M——冷态二次风速，m/s；

w

2O——热态二次风速，m/s；

t1M——冷态一次风温，℃；

t

1O——热态一次风温，℃；

t2M——冷态二次风温，℃；

t

2O——热态二次风温，℃；

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k——考虑煤粉流速与风速不同的系数，可以近似取为0.8；

u——次风中的煤粉质量浓度，kg/kg。

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附录B

（资料性附录）

旋流燃烧器冷态试验数据汇总表

旋流燃烧器冷态试验数据汇总表见表B.1。

表B.1旋流燃烧器冷态试验数据汇总表

试验名称：

项目单位工况编号

试验日期/时间

一次风管风速m/s

一次风管调节装置开度%

燃烧器一次风速上m/s

下m/s

左m/s

右m/s

平均m/s

燃烧器内二次风门开度%

燃烧器内二次风上m/s

速下m/s

左m/s

右m/s

平均m/s

燃烧器外二次风门开度%

燃烧器外二次风上m/s

速下m/s

左m/s

右m/s

平均m/s

磨煤机入口风量t/h

磨煤机入口风压kPa

磨煤机出口风压kPa

磨煤机出口风温℃

二次风箱压力kPa

炉膛负压Pa

一次风机电流A

一次风机挡板开度%

送风机电流A

送风机挡板开度%

引风机电流A

引风机挡板开度%

试验组长：校核：记录及测量人员：

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前言..............................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4试验目的...........................................................................2

5试验前准备.........................................................................3

6试验项目...........................................................................3

7测量方法...........................................................................4

8原始记录.........................