CN113124418A - 一种缓解高温受热面局部管壁超温的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缓解高温受热面局部管壁超温的方法,包括:测试各组燃烧器组中每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速v n1 ,计算获得每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差,测量炉膛受热面壁温,确定壁温最高的位置,找到壁温最高位置对应上游的燃烧器,调低该燃烧器所连通煤粉管的一次风速,再次测试该组燃烧器组中其余燃烧器所连通煤粉管的一次风速,计算获得该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差,且保证该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差不大于‑10%。本发明可以有效缓解高温受热面局部管壁超温,确保锅炉的运行安全,方法简单、准确、可靠,调整效果好。
Description
技术领域
本发明属于锅炉设备技术领域,具体涉及一种针对对冲燃烧锅炉的缓解高温受热面局部管壁超温的方法。
背景技术
目前,600MW以上等级燃煤机组大量采用前后墙对冲燃烧方式,对冲燃烧是指燃烧器在两面墙上或在同一条轴线上相对布置,燃料和空气喷入炉膛后各自扩展,并在中心撞击后形成上升火焰的燃烧方式,因此,炉膛顶部布置有高温受热面。锅炉运行时,炉膛顶部高温受热面存在管壁温度偏差问题,严重时危及锅炉运行安全,此时依靠烟风侧的调整对壁温偏差进行调整,调整效果有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种缓解高温受热面局部管壁超温的方法,利用制粉系统的调整,改变单支燃烧器进入的煤粉量,进而达到缓解改善高温受热面壁温的目的。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种缓解高温受热面局部管壁超温的方法,该方法针对对冲燃烧锅炉,锅炉炉膛的前墙和后墙分别对称的布置燃烧器组,每组燃烧器组设置多支燃烧器,多支燃烧器在水平方向上沿锅炉炉膛的上下游方向分布,每组燃烧器组中的各支燃烧器分别通过煤粉管与磨煤机相连通,磨煤机通过煤粉管向燃烧器供送煤粉,该方法包括:
1)、测试各组燃烧器组中每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速vn1,计算获得每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn1,
2)、测量炉膛受热面壁温,确定壁温最高的位置,
3)、找到壁温最高位置对应上游的燃烧器,调低该燃烧器所连通煤粉管的一次风速vnt,调节时,以步骤1)中所获得的一次风速偏差xn1为参照标准,
4)、调整后会导致其余粉管煤粉管的风速也发生变化,需再次测试该组燃烧器组中其余燃烧器所连通煤粉管的一次风速vn2,计算获得该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn2,且保证该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn2不大于-10%。
优选地,每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn=vn-vjun/vjun,其中:vjun为该组燃烧器组的燃烧器所连通煤粉管的一次风速的均值,vjun=(v1+v2+…vn)/n。
优选地,壁温最高位置对应上游的燃烧器为前墙上的燃烧器组中的一支,和/或后墙上的燃烧器组中的一支。
优选地,在锅炉炉膛的前墙和/或后墙上的燃烧器组设置有多组,多组燃烧器沿前墙或后墙的上下方向分布,壁温最高位置对应上游的燃烧器为一组中的一支或多组中的一列。
优选地,在磨煤机额定出力工况下,测试燃烧器所连通煤粉管的一次风速。
优选地,一次风速的测试点位于磨煤机出口的煤粉管处。
优选地,各煤粉管上预留测量一次风速的测量孔,通过该测量孔测量煤粉管的一次风速。
优选地,各煤粉管上设置节流缩孔,通过调节所述的节流缩孔的大小调低燃烧器所连通煤粉管的一次风速。
进一步优选地,各煤粉管上的节流缩孔位于煤粉管上一次风速的测试点的上游。
优选地,采用S型靠背管及电子微压计测量煤粉管的一次风速。
优选地,炉膛受热面设置多个测温点,通过读取各个测温点的温度,确定壁温的最高位置。
一种缓解高温受热面局部管壁超温的方法,该方法针对对冲燃烧锅炉,锅炉炉膛的前墙和后墙分别对称的布置燃烧器组,每组燃烧器组设置多支燃烧器,多支燃烧器在水平方向上沿锅炉炉膛的上下游方向分布,每组燃烧器组中的各支燃烧器分别通过煤粉管与磨煤机相连通,磨煤机通过煤粉管向燃烧器供送煤粉,该方法包括:
1)、在磨煤机额定出力工况下,测试各组燃烧器组中每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速vn1,其中:一次风速的测试点位于磨煤机出口的煤粉管处,具体为:各煤粉管上预留测量一次风速的测量孔,采用S型靠背管及电子微压计通过该测量孔测量煤粉管的一次风速,
计算获得每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn1,每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn=vn-vjun/vjun,其中:vjun为该组燃烧器组的燃烧器所连通煤粉管的一次风速的均值,vjun=(v1+v2+…vn)/n,
2)、测量炉膛受热面壁温,炉膛受热面设置多个测温点,通过读取各个测温点的温度,确定壁温的最高位置,
3)、找到壁温最高位置对应上游的燃烧器,调低该燃烧器所连通煤粉管的一次风速vnt,其中:在锅炉炉膛的前墙和/或后墙上的燃烧器组设置有多组,多组燃烧器沿前墙或后墙的上下方向分布,壁温最高位置对应上游的燃烧器为一组中的一支或多组中的一列,如为前墙上的燃烧器组中的一支,和/或后墙上的燃烧器组中的一支,
各煤粉管上设置节流缩孔,各节流缩孔位于煤粉管上一次风速的测试点的上游,通过调节所述的节流缩孔的大小调低燃烧器所连通煤粉管的一次风速,调节时,以步骤1)中所获得的一次风速偏差xn1为参照标准,
4)、调整后会导致其余粉管煤粉管的风速也发生变化,需再次测试该组燃烧器组中其余燃烧器所连通煤粉管的一次风速vn2,计算获得该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn2,且保证该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn2不大于-10%。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明可以有效缓解高温受热面局部管壁超温,确保锅炉的运行安全,方法简单、准确、可靠,调整效果好。
附图说明
附图1为本实施例中对冲燃烧锅炉的示意图。
以上附图中:
1、锅炉炉膛;10、前墙;11、后墙;12、受热面;2、燃烧器;3、煤粉管;30、节流缩孔;31、测量孔;4、磨煤机。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种缓解高温受热面局部管壁超温的方法,该方法针对对冲燃烧锅炉。
如图1所示的对冲燃烧锅炉:锅炉炉膛1的前墙10和后墙11分别对称的布置燃烧器组,每组燃烧器组设置多支燃烧器2(图示4支),多支燃烧器2在水平方向上沿锅炉炉膛1的上下游方向分布,每组燃烧器组中的各支燃烧器2分别通过煤粉管3与磨煤机4相连通,磨煤机4通过煤粉管3向燃烧器1供送煤粉。
以图示为例:前墙10设置一组燃烧器组B1、B2、B3、B4;后墙11设置一组燃烧器组A1、A2、A3、A4,当然还可以分别设置多组,多组燃烧器沿前墙10、后墙11的上下方向分布,各组中的燃烧器2组成列。
在炉膛受热面12设置多个测温点,用于测量受热面12的温度。各煤粉管3上设置节流缩孔30,用于调节煤粉管3通过的煤粉量;各煤粉管3上预留测量一次风速的测量孔31,通过该测量孔31测量煤粉管3的一次风速,测量孔31位于磨煤机4出口的煤粉管3处,且各煤粉管3上的节流缩孔30位于煤粉管3上测量孔31的上游。
本实施例的方法具体包括:
在磨煤机4额定出力工况下,通过各煤粉管3上的测量孔31测试各组燃烧器组中每支燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速如vA11、vA21、vA31、vA41,vB11、vB21、vB31、vB41,具体可以采用S型靠背管及电子微压计进行测量,计算获得每支燃烧器2所连通煤粉管的一次风速偏差,每支燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速偏差xn=vn-vjun/vjun,其中:vjun为该组燃烧器组的燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速的均值,vjun=(v1+v2+…vn)/n。以燃烧器B2为例,vBjun=(vB11+vB21+vB31+vB41)/4,xB21=vB21-vBjun/vBjun。
根据炉膛受热面12的测温点,确定受热面12壁温最高的位置。
找到壁温最高位置对应上游的燃烧器2,关小该燃烧器2对应煤粉管3的节流缩孔30,减少煤粉量,降低燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速。
再次测试该组燃烧器组中其余燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速,计算获得该支燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速偏差,且保证该支燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速偏差不大于-10%。若风速偏差大于-10%,会导致该支燃烧器所连通煤粉管内的风速偏低,煤粉存积,造成爆燃。
如果关小对应燃烧器2对应煤粉管3的节流缩孔30后,计算获得该支燃烧器2所连通煤粉管3的一次风速偏差大于-10%时,可以考虑同时调节前墙10和后墙11上的燃烧器组中的一支;或者考虑同时调节前墙10上的多组燃烧器组中的一列;或者考虑同时调节前墙10和后墙11上的多组燃烧器组中的一列,直至满足要求。
实施例:
如图1所示,结合某660MW超超临界机组调整过程,详细方法的步骤如下:
1)、在磨煤机大出力工况下,测试各台磨煤机出口煤粉管一次风速,计算一次风速偏差;
2)、根据锅炉受热面壁温测点数据,找到壁温高区域(如图示12)此处壁温超过585℃;
3)、找到壁温高区域对应上游的燃烧器B2;
4)、关小燃烧器B2对应煤粉管的节流缩孔,降低一次风速,减少煤粉量。
5)、重新测试磨煤机出口煤粉管一次风速,计算一次风速偏差,保证关小燃烧器的一次风速偏差不大于-10%。
表1节流缩孔调整前后磨煤机风速偏差
表2节流缩孔调整前后壁温变化结果:
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种缓解高温受热面局部管壁超温的方法,该方法针对对冲燃烧锅炉,锅炉炉膛的前墙和后墙分别对称的布置燃烧器组,每组燃烧器组设置多支燃烧器,多支燃烧器在水平方向上沿锅炉炉膛的上下游方向分布,每组燃烧器组中的各支燃烧器分别通过煤粉管与磨煤机相连通,磨煤机通过煤粉管向燃烧器供送煤粉,其特征在于:该方法包括:
1)、测试各组燃烧器组中每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速vn1,计算获得每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn1,
2)、测量炉膛受热面壁温,确定壁温最高的位置,
3)、找到壁温最高位置对应上游的燃烧器,调低该燃烧器所连通煤粉管的一次风速vnt,
4)、再次测试该组燃烧器组中其余燃烧器所连通煤粉管的一次风速vn2,计算获得该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn2,且保证该支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn2不大于-10%。
2.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:每支燃烧器所连通煤粉管的一次风速偏差xn=vn-vjun/vjun,其中:vjun为该组燃烧器组的燃烧器所连通煤粉管的一次风速的均值,vjun=(v1+v2+…vn)/n。
3.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:壁温最高位置对应上游的燃烧器为前墙上的燃烧器组中的一支,和/或后墙上的燃烧器组中的一支。
4.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:在锅炉炉膛的前墙和/或后墙上的燃烧器组设置有多组,多组燃烧器沿前墙或后墙的上下方向分布,壁温最高位置对应上游的燃烧器为一组中的一支或多组中的一列。
5.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:在磨煤机额定出力工况下,测试燃烧器所连通煤粉管的一次风速。
6.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:一次风速的测试点位于磨煤机出口的煤粉管处。
7.根据权利要求1或6所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:各煤粉管上预留测量一次风速的测量孔,通过该测量孔测量煤粉管的一次风速。
8.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:各煤粉管上设置节流缩孔,通过调节所述的节流缩孔的大小调低燃烧器所连通煤粉管的一次风速。
9.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:采用S型靠背管及电子微压计测量煤粉管的一次风速。
10.根据权利要求1所述的缓解高温受热面局部管壁超温的方法,其特征在于:炉膛受热面设置多个测温点,通过读取各个测温点的温度,确定壁温的最高位置。
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