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[关键词]通过对3#炉进行调整试验，从根本上解决了燃烧脉动问题。该炉在安全稳定运行的情况下，提高了锅炉出力，基本上达到了次高压煤粉炉的节能效果。
[关键词]次高压煤粉炉 燃烧器 没粉混合器 冷热态试验
中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0243-01
1.概况
华孚热电厂现有四台（3*75T/H、1*130T/H）次高压煤粉炉和三台（2*1.2MW抽汽背压式、1*1.2MW抽汽凝汽式）汽轮发电机组，机组均为八十和九十年代设计生产的设备。因长期运行设备老化和管理滞后等造成锅炉效率低，原煤消耗量大幅增加。经热力计算，锅炉的燃烧损失每增加1%，全厂热效率降低0.5%，标准煤耗约增加6g/kwh。为此。我们首先对燃烧脉动现象比较严重3#锅炉进行燃烧调整试验，为设备改造和运行调整提供最可靠的方案和数据。
2.锅炉燃烧调整试验
2.1冷态试验
目的是摸清锅炉的原始状态及空气动力特性，为锅炉热态调整提供依据。
本机组制粉系统为钢球磨煤机中间储仓式，采用乏汽送粉，燃烧器采用四角喷燃式，每角燃烧器的两个一次风喷口和三个二次风喷口相间布置，三次风口布置在燃烧器最上部。
（1）测点标定试验
为进行冷态空气动力场试验和热态调整试验，在一次风、二次风和三次风管道上安装了动态测定点，并对测点进行了标定。通过测点的标定，确定了四角一、二、三次风配比及运行时各风门挡板的开度，从而得到合理的风煤比例及最佳的炉内空气过剩系数。
（2）燃烧器安装质量的检查
考虑燃烧器安装质量及烧损程度对炉内空气动力特性有较大的影响，在冷态空气动力场实验之前对燃烧器进行检查。检查主要针对燃烧器垂直程度和燃烧器切向角等几项内容。检查结果发现：燃烧器水平角度比较混乱。为此，在冷态空气动力场试验前将燃烧器调成水平。
（3）冷态空气动力场试验
在维持各股气流不变的情况下，对炉内的速度场进行了观测，并在3#炉上进行了火花失踪试验。从燃烧器横断面的速度场观测结果中可以看出，炉内流场基本对称，切园形成状况也比较好。
2.2热态调整试验
继空气动力场试验后，我们对3#炉进行了燃烧调整试验，其主要目的，一是解决燃烧脉动问题，二是提高锅炉热效率，使该炉经济合理运行。
（1）关于燃烧脉动情况的分析
锅炉炉燃烧脉动一方面导致了锅炉不能安全稳定运行，另一方面也严重的影响了锅炉运行的经济性。经过一段时间的现场观测，发现引起燃烧脉动的主要原因有四点：一是炉内配风比较混乱，使炉内流场很不规则，在这种情况下，进入炉膛的煤粉不能够有组织地充分燃烧；二是一次风中煤粉不够，且经常发生煤粉自流现象，这样一来，使炉内本来很不规则的流场更加混乱；三是锅炉本体尤其是炉顶和冷灰斗两处漏风相当严重，使炉内燃烧更加不稳；四是炉内燃烧器喷口角度上下比較混乱，破坏了切圆的形成。
（2）设备缺陷的处理
在进行燃烧调整试验前，首先对有关设备缺陷进行了处理，其内容包括：
1）原燃烧器上下二次风和三次风喷口可上下调解，但由于大部分调解机构已经损坏，而修复又很困难，因而将其固定在水平位置上；另外，对部分燃烧器变形的喷口进行了整复。经冷态试验证明，在这样的状态下，可以形成良好的炉内空气动力特性。
2）风粉混合器的改造
原一次风管路上的风粉混合器由于结构不尽合理，在运行中发现来粉不好的现象，为了解决这一问题，在风粉混合器下粉管前加装了一块节流板，从而降低了下粉管处的静压值，减小了下粉阻力。
3）燃烧器与水冷壁之间的间隙处理
在3#炉启动以后，发现部分二次风喷口有“烧红”现象，其主要原因有两点：一是炉膛容积热负荷过高（“烧红”现向主要在80t/h负荷以上时出现）；二是煤粉着火提前。为了解决这一问题，首先提高了燃烧器一次风喷口流速，使煤粉着火推迟，同时为避免燃烧器接受更多的的辐射热，用耐火塑料将燃烧器与水冷壁之间的间隙堵死，这样一来，既消除了喷口“烧红”现象，也堵死了该处漏风。
4）漏风处理
因3#锅炉炉体漏风比较严重，所以对该炉进行了漏风试验。将炉顶与冷灰斗处的漏风处理好，并对一、二次风管道的漏风也都进行了处理，减小了该炉的漏风程度。
（3）一、二次风风速的处理
根据冷态试验的结果，对送入炉膛的一、二次风量进行了调整，确定了3#炉在额定负荷下的一、二次风在额定负荷下的各一、二次风管道的的动压测定值。关于三次风，由于没有调节手段，而只能保持冷态时的状态，同时在同样的状态下测定了表盘风压指示值和炉膛出口氧量如下：
在这样状态下，基本上保证了锅炉设计的一、二次风率，从炉内着火情况看，比调整前明显好转，火焰中心温度高达1350℃（原来火焰中心温度为1300℃）。另外，从飞灰可燃物含量看，一般都在1%～4%之间，炉膛出口氧量也比较适中，因而，这种配风方式基本上是合理的。
（4）给煤量的调整
调整前，由于给粉机实际转数与表盘指示值不符，而且毫无规律，所以各一次风管中的煤粉量偏差较大。为解决这一问题，我们将给粉机转速表进行了标定，并对表盘刻度进行了刻换，保证了3#炉8台给粉机转速一致，运行人员操作起来很方便。
（5）关于炉膛负压的控制
过去，由于炉内燃烧很不稳定，为避免锅炉灭火事故，运行人员一直将炉膛负压维持在+2mmH2O左右，而正常运行负压应为-2mmH2O。锅炉正压运行，并不能从根本上解决燃烧不稳的问题，反而容易使燃烧器受到损坏，使得表盘指示的压力值偏低，在3#炉上我们曾进行测量，结果当炉膛负压表的测定位置的压力为-2mmH2O时，费登斯管附近的压力为0～+1mmH2O。鉴于这种情况，炉膛负压的表盘控制值应当是-4～-6mmH2O。
3 结论
3#炉经过冷热态试验调整后，经过一段时间的运行证明，基本上达到了次高压煤粉炉的节能效果。
（1）从根本上解决了燃烧脉动问题，使锅炉能够安全稳定投入运行。
（2）提高了锅炉出力，在原有的状态下，锅炉很难在满负荷下运行，一般只能维持70t/h以下，调整后锅炉出力可达75～82t/h。
（3）在经济运行方面也有较大提高，在分别保持负荷为56t/h，75t/h情况下，调整试验后的热效率均有所提高。
（4）节能效果和经济效益分析
根据公式Bb=D（hgr-hgs）/29308η可计算出实验前后燃料消耗量。
调整试验前耗标煤（以56t/h为例）：η=80.82%，生产1吨蒸汽所耗用的标准煤115kgce；调整试验后耗标准煤：η=87.17%，生产1吨蒸汽所耗用的标准煤107kgce。标准煤单价按当年实际购入原煤折算后单价721元/tce计算，年节约资金263万元。
由此可知，进行锅炉燃烧调整试验后，节能效果很显著，仅3#炉年可节约标准煤3656tce，节约资金263万元。
参考文献：
[1] 浙江大学 可法主编 锅炉试验研究方法及测量技术.
[2] 南京工学院范从振主编 锅炉原理.
[关键词]次高压煤粉炉 燃烧器 没粉混合器 冷热态试验
中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0243-01
1.概况
华孚热电厂现有四台（3*75T/H、1*130T/H）次高压煤粉炉和三台（2*1.2MW抽汽背压式、1*1.2MW抽汽凝汽式）汽轮发电机组，机组均为八十和九十年代设计生产的设备。因长期运行设备老化和管理滞后等造成锅炉效率低，原煤消耗量大幅增加。经热力计算，锅炉的燃烧损失每增加1%，全厂热效率降低0.5%，标准煤耗约增加6g/kwh。为此。我们首先对燃烧脉动现象比较严重3#锅炉进行燃烧调整试验，为设备改造和运行调整提供最可靠的方案和数据。
2.锅炉燃烧调整试验
2.1冷态试验
目的是摸清锅炉的原始状态及空气动力特性，为锅炉热态调整提供依据。
本机组制粉系统为钢球磨煤机中间储仓式，采用乏汽送粉，燃烧器采用四角喷燃式，每角燃烧器的两个一次风喷口和三个二次风喷口相间布置，三次风口布置在燃烧器最上部。
（1）测点标定试验
为进行冷态空气动力场试验和热态调整试验，在一次风、二次风和三次风管道上安装了动态测定点，并对测点进行了标定。通过测点的标定，确定了四角一、二、三次风配比及运行时各风门挡板的开度，从而得到合理的风煤比例及最佳的炉内空气过剩系数。
（2）燃烧器安装质量的检查
考虑燃烧器安装质量及烧损程度对炉内空气动力特性有较大的影响，在冷态空气动力场实验之前对燃烧器进行检查。检查主要针对燃烧器垂直程度和燃烧器切向角等几项内容。检查结果发现：燃烧器水平角度比较混乱。为此，在冷态空气动力场试验前将燃烧器调成水平。
（3）冷态空气动力场试验
在维持各股气流不变的情况下，对炉内的速度场进行了观测，并在3#炉上进行了火花失踪试验。从燃烧器横断面的速度场观测结果中可以看出，炉内流场基本对称，切园形成状况也比较好。
2.2热态调整试验
继空气动力场试验后，我们对3#炉进行了燃烧调整试验，其主要目的，一是解决燃烧脉动问题，二是提高锅炉热效率，使该炉经济合理运行。
（1）关于燃烧脉动情况的分析
锅炉炉燃烧脉动一方面导致了锅炉不能安全稳定运行，另一方面也严重的影响了锅炉运行的经济性。经过一段时间的现场观测，发现引起燃烧脉动的主要原因有四点：一是炉内配风比较混乱，使炉内流场很不规则，在这种情况下，进入炉膛的煤粉不能够有组织地充分燃烧；二是一次风中煤粉不够，且经常发生煤粉自流现象，这样一来，使炉内本来很不规则的流场更加混乱；三是锅炉本体尤其是炉顶和冷灰斗两处漏风相当严重，使炉内燃烧更加不稳；四是炉内燃烧器喷口角度上下比較混乱，破坏了切圆的形成。
（2）设备缺陷的处理
在进行燃烧调整试验前，首先对有关设备缺陷进行了处理，其内容包括：
1）原燃烧器上下二次风和三次风喷口可上下调解，但由于大部分调解机构已经损坏，而修复又很困难，因而将其固定在水平位置上；另外，对部分燃烧器变形的喷口进行了整复。经冷态试验证明，在这样的状态下，可以形成良好的炉内空气动力特性。
2）风粉混合器的改造
原一次风管路上的风粉混合器由于结构不尽合理，在运行中发现来粉不好的现象，为了解决这一问题，在风粉混合器下粉管前加装了一块节流板，从而降低了下粉管处的静压值，减小了下粉阻力。
3）燃烧器与水冷壁之间的间隙处理
在3#炉启动以后，发现部分二次风喷口有“烧红”现象，其主要原因有两点：一是炉膛容积热负荷过高（“烧红”现向主要在80t/h负荷以上时出现）；二是煤粉着火提前。为了解决这一问题，首先提高了燃烧器一次风喷口流速，使煤粉着火推迟，同时为避免燃烧器接受更多的的辐射热，用耐火塑料将燃烧器与水冷壁之间的间隙堵死，这样一来，既消除了喷口“烧红”现象，也堵死了该处漏风。
4）漏风处理
因3#锅炉炉体漏风比较严重，所以对该炉进行了漏风试验。将炉顶与冷灰斗处的漏风处理好，并对一、二次风管道的漏风也都进行了处理，减小了该炉的漏风程度。
（3）一、二次风风速的处理
根据冷态试验的结果，对送入炉膛的一、二次风量进行了调整，确定了3#炉在额定负荷下的一、二次风在额定负荷下的各一、二次风管道的的动压测定值。关于三次风，由于没有调节手段，而只能保持冷态时的状态，同时在同样的状态下测定了表盘风压指示值和炉膛出口氧量如下：
在这样状态下，基本上保证了锅炉设计的一、二次风率，从炉内着火情况看，比调整前明显好转，火焰中心温度高达1350℃（原来火焰中心温度为1300℃）。另外，从飞灰可燃物含量看，一般都在1%～4%之间，炉膛出口氧量也比较适中，因而，这种配风方式基本上是合理的。
（4）给煤量的调整
调整前，由于给粉机实际转数与表盘指示值不符，而且毫无规律，所以各一次风管中的煤粉量偏差较大。为解决这一问题，我们将给粉机转速表进行了标定，并对表盘刻度进行了刻换，保证了3#炉8台给粉机转速一致，运行人员操作起来很方便。
（5）关于炉膛负压的控制
过去，由于炉内燃烧很不稳定，为避免锅炉灭火事故，运行人员一直将炉膛负压维持在+2mmH2O左右，而正常运行负压应为-2mmH2O。锅炉正压运行，并不能从根本上解决燃烧不稳的问题，反而容易使燃烧器受到损坏，使得表盘指示的压力值偏低，在3#炉上我们曾进行测量，结果当炉膛负压表的测定位置的压力为-2mmH2O时，费登斯管附近的压力为0～+1mmH2O。鉴于这种情况，炉膛负压的表盘控制值应当是-4～-6mmH2O。
3 结论
3#炉经过冷热态试验调整后，经过一段时间的运行证明，基本上达到了次高压煤粉炉的节能效果。
（1）从根本上解决了燃烧脉动问题，使锅炉能够安全稳定投入运行。
（2）提高了锅炉出力，在原有的状态下，锅炉很难在满负荷下运行，一般只能维持70t/h以下，调整后锅炉出力可达75～82t/h。
（3）在经济运行方面也有较大提高，在分别保持负荷为56t/h，75t/h情况下，调整试验后的热效率均有所提高。
（4）节能效果和经济效益分析
根据公式Bb=D（hgr-hgs）/29308η可计算出实验前后燃料消耗量。
调整试验前耗标煤（以56t/h为例）：η=80.82%，生产1吨蒸汽所耗用的标准煤115kgce；调整试验后耗标准煤：η=87.17%，生产1吨蒸汽所耗用的标准煤107kgce。标准煤单价按当年实际购入原煤折算后单价721元/tce计算，年节约资金263万元。
由此可知，进行锅炉燃烧调整试验后，节能效果很显著，仅3#炉年可节约标准煤3656tce，节约资金263万元。
参考文献：
[1] 浙江大学 可法主编 锅炉试验研究方法及测量技术.
[2] 南京工学院范从振主编 锅炉原理.