锅炉燃烧器改造及燃烧调整试验研究

双蜗壳旋流煤粉燃烧器广泛应用于煤粉锅炉，但这种燃烧器对煤种适应性较差，主要现为，在燃用低挥发分煤种时，燃烧器出口虽有定的内回流，但由于次风很快混合，不利于煤粉着火。，运行中容易出现燃烧不稳甚至灭火现象。因旋转射流速度衰减较快，燃烧过程后期混合较差，焦炭粒子燃尽条件不佳。燃用高挥发分煤种时，由于着火较快，喷口附近温度高，容易产生结渣。，燃烧器喷口在炉膛内暴露面积过大，易使喷口过热器烧坏。

　　特别是在燃用劣质煤时，尤需对燃烧器进行改造。

　　平煤坑电1锅炉是采用国际贸易补偿方式引进俄罗斯西伯利亚动力机械厂生产的230以高压自然循环煤粉炉型号为E2309.8540KT，配套凝汽式机组功率为55触贾，1996年12月投入商业运行。锅炉设计燃用煤种为平顶山矿区原煤和田庄选煤厂洗中煤混合煤，但根据新鼓励燃用煤泥的综合利用电厂。

　　平煤集团共有大中型选煤厂座，每年的煤泥产量约十余万1大量堆积的煤泥不仅占用大量土地，并且严重污染环境，为能继续生存并享受国家优惠政策，平煤集团坑口电厂以下简称平煤坑电1锅炉逐渐实现了全烧煤泥，充分利用资源，变废为宝。但由于煤种变化，导致炉内燃烧不稳定不完全，在机组负荷低于30触贾时，需投油助燃严重影响了锅炉的安全经济运行。对锅炉燃烧器改造势在必行。

　　1燃烧器改造为解决1锅炉燃用煤泥以后所出现的问，平煤坑电于1999年10月与华中理工大学国家重点燃烧实验室合作，对原有的六台倒品字形布置的双蜗壳旋流煤粉燃烧器进行了改造1.将次风管进入燃烧器前的段总长为1以的管子割掉，加装套浓淡分离器，使分离出来回流区分级着火燃烧原理，使这股煤粉气流得益于回流区中温度高速度低析出的挥发分易于与当地的低氧浓度相匹配的优越条件，在回流区中改善着火条件，并稳定成为个点火源，进步提高回流区烟气的温度，加热并点燃回流区边界的主煤粉气流，从整体和局部两方面使温度和浓度相匹配，以达到低负荷稳定燃烧的目的。

　　燃烧器改造后，经试验达到36额定负荷20触贾不投油助燃的效果，但是锅炉的飞灰可燃物含量与排烟温度均超过了燃烧器改造前的正常值。为解决此问，必需进行燃烧调整与分析，以最终达到较为满意的效果，使排烟温度与飞灰可燃物含量均达到设计值。2燃烧调整分析及运行措施2.1浓淡分离器挡板的位置锅炉燃烧器的改造，主要是加装了浓淡分离器，即利用浓淡分离器挡板开度来控制从燃烧器中心管喷入炉膛回流区的煤粉浓度，这股煤粉气流着火后可引燃周围其它煤粉气流，所以浓淡分离器挡板的位置合适与否对于炉膛燃烧效果起着重要作用。通过试验，当机组负荷降至20触贾时，收稿日期200102将浓淡分离器挡板置于能分离出较浓煤粉的位置，可不投油仍能维持正常燃烧。如果负荷较高，可将浓淡分离器挡板置于能分离出较淡煤粉的位置，以防中心煤粉过浓而氧量不足，造成煤粉不能充分燃尽而使飞灰可燃物含量增大。

　　2.2次风量与风速的调整对于双蜗壳旋流式燃烧器，其次风速只能依靠改变次风量来调节。次风量挡板安装在次风管上，当次风量增加开大次风挡板时，其风速与风量成正比增加。对于平煤坑电实际运行分析来看，六台燃烧器的次风挡板固定在以下位置为最佳，其挡板刻度指值1.次风量的大小直接影响煤粉初级阶段的燃烧。次风量过低，由于着火燃烧初期得不到足够的氧量而使反应速度减慢，阻碍着火的继续扩展。而增大煤粉气流中的次风量，相应地增大了着火热，使着火过程推迟。所以次风量的大小应以能满足煤粉中挥发分的燃烧为原则，对于定的煤种，次风量有相应的最佳值。

　　次风速对着火过程也有定的影响。次风速过高，会降低煤粉气流的加热程度，使着火推迟。次风速过2.3次风量的调整次风量是通过次风量挡板来调整的，它是保证炉内燃烧充分的关键。平煤坑电1炉燃烧器改造即加上浓淡分离器后，为使从中心管喷出的煤粉着火充分，须保持低，会使着火点过于靠前而把燃烧器烧坏。2，合适的次风挡板开度如3.

　　负荷入煤低位次风挡板开度粉细度飞灰可燃物排烟温度发热量kJkg含量2.4次风速的调整双蜗壳旋流煤粉燃烧器在次风蜗壳进口处装有舌形挡板，用来调节次风旋转射流的旋转强度，并以此改变回流特性来适应不同煤种着火燃烧的需要。但在实际运行中，舌形挡板的调节作用很差，只有当挡板开度关小至以下时，实际旋转强度才略有增大，而此时的燃烧器阻力已变得很大。因此在运行中，各次风舌形挡板的最佳开度须标定，且不能随意调整。

　　3结论通过对锅炉燃烧器的技术改造及运行调整，1炉燃用煤泥的燃烧状况较好，排烟温度由最初的150以上降至正常值130，飞灰可燃物含量由7降至3左右，锅炉效率提高了2左右，取得了显著的经济效益和社会效益。