前后墙对冲直流锅炉烟温偏差优化调整研究康艳昌+黄天琪摘要：针对某厂600MW前后墙对冲燃烧燃煤直流锅炉因烟温偏差大，造成锅炉受热面壁温壁温偏差较大甚至受热面超温的情况进行优化调整，通过运行手段调整烟温偏差，对制粉系统、燃烧系统、二次风箱配风系统进行优化调整，彻底解决锅炉内部的燃烧问题，减小烟温偏差的同时，优化锅炉燃烧工况，为同类型燃煤锅炉烟温偏差大的优化调整提供借鉴。关键词：直流锅炉；对冲燃烧；氧量；制粉系统；燃烧；烟温偏差DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2017.21.0410引言某电厂600MW直流锅炉为东方锅炉集团有限公司制造的DG1913/25.4-II3型锅炉，为超临界直流炉、前后墙对冲燃烧、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架、全悬吊“”型结构，设计煤种为淮南煤矿烟煤。6套制粉系统采用冷一次风机正压直吹式制粉系统，配置6台ZGM113G型中速磨煤机，24只HT-NR3型低NOx旋流燃烧器分三层布置在炉膛前后墙上。在最上层燃烧器上方布置一排燃烬风口（OFA），减少NOx的生成。该厂自投产以来，锅炉尾部烟道始终存在约50℃的烟温偏差，氧量偏差也非常大，在变工况过程中，过热器和再热器中间区域频繁超温，影响锅炉受热面的安全运行和锅炉燃烧效率。烟温偏差的根本原因在于烟气残余旋转的影响，这也是近年来经过研究总结得出的公认看法[1-3]。虽该厂进行制粉系统、燃烧系统和二次风箱配风优化调整试验，以减少烟气残余旋转，降低锅炉尾部烟道烟温偏差，解决锅炉受热面超温问题。1试验内容制粉系统优化调整试验主要是在以往制粉系统运行方式优化的基础上，测量调整磨煤机出口风速，进行变煤量、变加载力和变折向挡板开度下煤粉细度的变化，总结出磨煤机折向挡板、给煤量、加载力之间的最佳搭配关系，使磨煤机在不同工况下都能满足R90在试验要求范围内，缩短煤粉进入炉膛后的燃烧时间，降低炉膛火焰高度[4-6]。燃烧系统的优化调整试验主要进行燃烧器内二次风、外二次风、中心风量调整共3个小项的试验内容，调整所有燃烧器煤粉浓度均衡和风量均衡，减少尾部烟道烟气流量偏差，最终达到尾部烟道两侧烟气参数基本一致。二次风箱配风优化调整试验主要通过优化二次风箱挡板的开度，降低炉膛火焰高度和过热器区域的炉膛烟温，降低各过热器受热面的壁温。1.1制粉系统优化试验1.1.1磨煤机出口一次风速调平通过测量每个煤粉管的动压和静压，计算粉管的出口风速，并根据风速偏差调整缩孔开度，保证每台磨煤机四个煤粉管出口风速在20-25m/s。1.1.2磨煤机折向挡板与煤粉细度试验为了掌握各台磨煤机分离器折向挡板特性，获得分离器折向挡板对煤粉细度的对应关系，试验将各台磨煤机出力调整至锅炉满负荷运行时的运行出力，磨煤机出口一次风速控制在20-25m/s之间，调整试验磨煤机折向挡板至40%、45%、50%共3个开度条件下进行试验，试验结果表明，在机组满负荷磨煤机给煤量50t/h时，折向挡板开度变化后，磨煤机分离器调节特性线性度良好，能够有效对煤粉细度进行调整，随着分离器开度的逐渐提高，煤粉细度基本可以达到R90：15-20的试验要求。通过磨煤机折向挡板开度的优化调整，六台磨煤机分离器折向挡板均调整至50%，C磨煤机开大至55%。1.1.3磨煤机出力与细度的试验为了掌握各台磨煤机的出力与煤粉细度的关系特性，试验在磨煤机折向挡板开度50%的基础上，保证磨煤机出口风速在20-25m/s之间，调整磨煤机出力分别为40t/h、45t/h、50t/h、55t/h共4个不同出力条件下进行试验，试验结果见表2。试验结果表明，在保证煤种基本稳定的情况下，分离器开度不变时，随着磨煤机出力的增加，加载力自动跟踪煤量的变化而变化，不同给煤机出力时，磨煤机煤粉细度随磨煤机出力的变化幅度不大，基本可以满足R90在15至20之间，说明磨煤机加载力正常，未继续对磨煤机加载力的偏差进行调整。1.2燃烧系统的优化调整1.2.1对单个燃烧器三次风门进行调整标定根据锅炉A侧烟温高于B侧烟温的情况，对A侧对应的每层#1、#2燃烧器三次风门逐一逐一由50%增大至80%，增大该区域的燃烧器旋流强度，提高燃烧器入口处的炉膛烟温，缩短煤粉进入炉膛后的着火时间，降低炉膛A侧火焰高度，#3、#4燃...