連州電廠2臺125 MW機(jī)組的420 t/h鍋爐由哈爾濱鍋爐廠制造。機(jī)組于2000年先后投入商業(yè)運(yùn)行。在調(diào)試期間和運(yùn)行初期,鍋爐燃燒穩(wěn)定性一直較差,多次發(fā)生滅火現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全性。為了徹底解決問題,先后對1,2號鍋爐進(jìn)行了必要的改造,取得了較好的效果。
1 設(shè)備簡介
鍋爐型號為HG-420/13.7-WM2,單鍋筒、自然循環(huán)、集中下降管、一次中間再熱、∏型布置的固態(tài)排渣煤粉爐。爐膛為正方形9 580 mm× 9 580 mm,頂棚管標(biāo)高為44 450 mm。設(shè)計(jì)煤種為當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)無煙煤。
鍋爐采用鋼球磨中間倉儲制,一爐兩磨,熱風(fēng)送粉。燃燒設(shè)備為四角切向布置直流式,假想切圓直徑為639 mm,逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),三次風(fēng)對沖布置。燃燒器布置(改造前和改造后)如圖1所示,其中:上、下兩層燃燒器為百葉窗水平濃淡式,帶側(cè)邊風(fēng),中間一層為雙通道自穩(wěn)式燃燒器,帶有腰部風(fēng)。點(diǎn)火方式采用高能點(diǎn)火器—輕油—煤粉兩級點(diǎn)火。燃燒器設(shè)計(jì)特性參數(shù)如表1所示。為保證燃料充分燃盡,在水冷壁上敷設(shè)了一定面積的衛(wèi)燃帶。
2 改造前運(yùn)行情況
2號鍋爐在調(diào)試期間和投產(chǎn)初期,燃燒穩(wěn)定性一直比較差,經(jīng)常發(fā)生滅火現(xiàn)象,甚至有時(shí)1天滅幾次火; 并存在再熱器汽溫偏差大,熱風(fēng)溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)值等缺陷。為了改善鍋爐穩(wěn)燃,技術(shù)人員進(jìn)行了大量的燃燒試驗(yàn)并采用了一些穩(wěn)燃措施以期找到最佳的燃燒方式,主要是調(diào)整二次風(fēng)的不同配風(fēng)方式和在保證一次風(fēng)不堵粉的前提下盡量降低一次風(fēng)速。試驗(yàn)逐步按上下大、中間小的二次風(fēng)配比,將下二次風(fēng)關(guān)至10%左右、中下二次風(fēng)和雙通道燃燒器腰部風(fēng)全關(guān)、油槍風(fēng)開至30%、中上二次風(fēng)為50%、上上和上下二次風(fēng)為60%至80%,變成了下、中一次風(fēng)噴口集中燃燒的布置方式,形成高濃度高溫的著火區(qū),著火區(qū)溫度調(diào)整后比調(diào)整前提高了300~400℃。至此,鍋爐的燃燒基本穩(wěn)定。
3改造措施
3.1 燃燒器改造
為了徹底解決鍋爐燃燒穩(wěn)定性問題采取了以下改造措施:
(1) 取消中下二次風(fēng);
(2) 中上二次風(fēng)風(fēng)口尺寸適當(dāng)增大和位置下移,加裝小油槍和穩(wěn)燃罩;
(3) 下一次風(fēng)與中一次風(fēng)靠近;
(4) 三次風(fēng)改為自引式,射流方向維持對沖布置;
(5) 最下層油槍的位置由下部風(fēng)室移至上部風(fēng)室。
另外,在燃燒器區(qū)域水冷壁增鋪50 m2的衛(wèi)燃帶,進(jìn)一步增加燃燒區(qū)域溫度水平。
這次改造就是將原來燃燒器的一、二次風(fēng)口的均等配風(fēng)布置改為一次風(fēng)集中布置方式。
一次風(fēng)集中布置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于把燃燒器的一次風(fēng)口相對集中地布置在一起,使煤粉氣流的著火和燃燒相對集中,有利于提高燃燒器區(qū)域局部熱負(fù)荷和溫度水平,以改善燃料的著火條件。實(shí)踐證明,這種結(jié)構(gòu)型式最適合于燃用揮發(fā)分低的貧煤和無煙煤,而連州電廠燃用的正是該類煤種。