一種摻燒焦?fàn)t煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種摻燒焦?fàn)t煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調(diào)整方法，具體涉及超臨界鍋爐的二次風(fēng)與燃盡風(fēng)的不同配風(fēng)調(diào)整方式以及各層煤氣槍投運(yùn)方式，屬于四角切圓鍋爐燃燒技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]某超臨界機(jī)組鍋爐燃燒器為墻式切圓燃燒方式，在每組燃燒器層二次風(fēng)噴口內(nèi)安裝有焦?fàn)t煤氣摻燒系統(tǒng)裝置，共設(shè)計(jì)有12只煤氣槍，每只出力為3000 Nm3 /h,總出力共計(jì)36000 Nm3/h，按照焦?fàn)t煤氣發(fā)熱量為17~19MJ/Nm3計(jì)算，每小時(shí)預(yù)計(jì)可節(jié)約標(biāo)煤20噸，且鍋爐燃燒穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性大大增強(qiáng)，目前該機(jī)組雖已投產(chǎn)，但鍋爐四層煤氣摻燒系統(tǒng)里一直只投用了最下層煤氣槍，其余3層煤氣槍從未用過(guò)，省煤器出口排煙的NOx濃度也較大(約500 mg/m3)，距國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)仍存在一定偏差，加大了脫硝裝置的運(yùn)行成本，目前電廠運(yùn)行中采用各層二次風(fēng)門(mén)保持同一開(kāi)度的均等配風(fēng)方法，四角的燃盡風(fēng)門(mén)也保持同一開(kāi)度，這樣的運(yùn)行方式在爐膛主燃燒區(qū)內(nèi)未形成空氣分級(jí)燃燒，不利于降低NOx的生成量，且爐膛出口左右側(cè)存在較大的煙溫偏差，容易造成受熱面管屏之間熱偏差大，導(dǎo)致部分管子管壁受熱不均勻，管內(nèi)蒸汽流量分配不均勻，最終引起受熱面管道過(guò)熱爆管發(fā)生泄漏，引發(fā)設(shè)備和人身安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種摻燒焦?fàn)t煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調(diào)整方法，實(shí)現(xiàn)了既能滿足鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，又能減少放的運(yùn)行方式，使電廠既能有效的降低綜合運(yùn)行成本，又能降低鍋爐煙氣污染物的排放，以克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的不足。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種摻燒焦?fàn)t煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調(diào)整方法，包括一種摻燒焦?fàn)t煤氣的超臨界鍋爐，該鍋爐包括鍋爐爐膛、水冷壁、二次風(fēng)門(mén)、燃盡風(fēng)門(mén)和煤氣槍，二次風(fēng)門(mén)布置在鍋爐爐膛內(nèi)的四面水冷壁墻上，包括依次豎直向上排列的八層，燃盡風(fēng)門(mén)布置在爐膛內(nèi)二次風(fēng)門(mén)上面的水冷壁四角上，所述煤氣槍包括四層，分別布置在二次風(fēng)門(mén)的從下到上的二層、三層、六層和七層處，其燃燒調(diào)整方法包括:八層二次風(fēng)門(mén)采用非線性的正寶塔的風(fēng)門(mén)配風(fēng)開(kāi)度，風(fēng)門(mén)開(kāi)度依次向上減小，燃盡風(fēng)門(mén)在一對(duì)角處風(fēng)門(mén)開(kāi)度小于另一對(duì)角處風(fēng)門(mén)開(kāi)度，煤氣槍在二次風(fēng)采用正寶塔的配風(fēng)方式下投入最少兩層。
[0005]優(yōu)選的，上述煤氣槍在機(jī)組負(fù)荷300~400MW區(qū)間時(shí)，投入二、三兩層二次風(fēng)門(mén)處煤氣槍，可以保證燃料集中在爐膛下部形成缺氧的富燃料區(qū)，對(duì)于保證燃燒的穩(wěn)定性有利，或在機(jī)組負(fù)荷400~500MW區(qū)間時(shí)，投入二、五兩層二次風(fēng)門(mén)處煤氣槍，可以保證爐膛中下部的富燃料區(qū)，有利于燃料的分級(jí)燃燒，降低NOx的生成量，或在機(jī)組負(fù)荷500~660MW區(qū)間時(shí)，投入二 +五兩層、三+六兩層二次風(fēng)門(mén)處煤氣槍或三層以上二次風(fēng)門(mén)處煤氣槍的組合，可以最大程度上使得主燃區(qū)處于還原性氣氛中，全爐膛形成一個(gè)缺氧燃燒的富燃料區(qū)，由于多層煤氣槍的投入，降低了主燃區(qū)溫度，有利于燃料的分級(jí)燃燒，降低NOx的生成量。
[0006]優(yōu)選的，上述二次風(fēng)門(mén)的一層風(fēng)門(mén)開(kāi)度90。/『95%、二層風(fēng)門(mén)開(kāi)度80。/『90%、三層風(fēng)門(mén)開(kāi)度65%~75%、四層風(fēng)門(mén)開(kāi)度58%~65%、五層風(fēng)門(mén)開(kāi)度53%~55%、六層風(fēng)門(mén)開(kāi)度45%~53%、七層風(fēng)門(mén)開(kāi)度33°/『40%、八層風(fēng)門(mén)開(kāi)度25°/『33%，燃盡風(fēng)門(mén)在一對(duì)角處風(fēng)門(mén)開(kāi)度為45°/『55%、另一對(duì)角處風(fēng)門(mén)開(kāi)度為75°/『85%，通過(guò)二次風(fēng)門(mén)的開(kāi)度和燃盡風(fēng)門(mén)的開(kāi)度，讓鍋爐運(yùn)行在最佳穩(wěn)定性和最佳燃燒效率下，保證鍋爐的安全運(yùn)行和降低鍋爐的綜合運(yùn)行成本。
[0007]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果:
(1)二次風(fēng)采用非線性正寶塔的配風(fēng)方式，通過(guò)分級(jí)配風(fēng)方式，將燃燒所需的總空氣量按照非線性正寶塔的方式送入爐膛內(nèi)，下層二次風(fēng)門(mén)開(kāi)度較大(開(kāi)度達(dá)到90%以上)，上層二次風(fēng)門(mén)開(kāi)度較小(風(fēng)門(mén)開(kāi)度達(dá)到30%左右)，這種配風(fēng)方式使得爐膛內(nèi)切圓的旋轉(zhuǎn)慣性隨著爐膛高度的增加逐漸減弱，下層燃燒器的旋轉(zhuǎn)慣性不會(huì)隨著爐內(nèi)煙氣的上升傳遞到上層燃燒器，使得爐膛出口煙溫偏差減小，讓爐膛出口煙溫偏差大會(huì)引起爐膛出口截面上的熱負(fù)荷分配更佳均勻，各受熱面吸熱和管圈內(nèi)部流量更佳均勻，不易發(fā)生受熱面過(guò)熱和管子發(fā)生爆管泄漏等事故，另一方面保證爐膛中下部的富燃料區(qū)穩(wěn)定燃燒，同時(shí)由于減少了爐膛中上部的風(fēng)量，形成還原性氣氛，可以降低生成量，再加上各層煤氣槍的投入，可以降低主燃料區(qū)溫度，從而進(jìn)一步降低NOx的生成量；
(2)燃盡風(fēng)門(mén)在一對(duì)角處風(fēng)門(mén)開(kāi)度小于在另一對(duì)角處風(fēng)門(mén)開(kāi)度，兩對(duì)角處的燃盡風(fēng)門(mén)開(kāi)度相等，燃盡風(fēng)采取這種配風(fēng)方式可保證對(duì)沖的另一對(duì)角處有較強(qiáng)的剛性來(lái)抑制爐內(nèi)的殘留旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步降低實(shí)際爐膛出口煙溫偏差，減小了受熱面管子間的熱偏差，讓各受熱面吸熱和管圈內(nèi)部流量更佳均勻，從而減小爆管事故的隱患；
(3)四層煤氣槍在不同配風(fēng)方式下投入最少兩層，根據(jù)各層煤氣槍投入，實(shí)現(xiàn)各層焦?fàn)t煤氣在不同的爐膛高度下進(jìn)行分級(jí)摻燒，在保證燃燒穩(wěn)定性和鍋爐效率的前提下，在燃燒過(guò)程中實(shí)現(xiàn)各層煤氣摻燒和相應(yīng)的配風(fēng)方式，以抑制NOx生成，降低脫硝裝置的運(yùn)行成本，且不影響總體爐溫，鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性好，且燃燒經(jīng)濟(jì)性更好；
(4)在機(jī)組負(fù)荷較低時(shí)，爐膛溫度也相應(yīng)降低，通過(guò)兩層或兩層以上的煤氣槍對(duì)應(yīng)燃燒，保證煤氣的著火穩(wěn)定燃燒和煤粉的燃盡率及機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行；
(5)該燃燒調(diào)整方法易于實(shí)施，符合煤粉燃燒原理，在保證鍋爐燃燒效率和爐膛出口放濃度達(dá)標(biāo)的前提下，可保證鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的爐膛高度方向截面圖；
圖2是本發(fā)明的爐膛二次風(fēng)水平方向截面圖；
圖3是本發(fā)明的爐膛燃盡風(fēng)水平方向截面圖；
圖4是本發(fā)明的爐膛各層煤氣槍燃燒器分布圖。
[0009]圖中，1-鍋爐爐膛，2-水冷壁，3- 二次風(fēng)門(mén)，4-燃盡風(fēng)門(mén)，5-煤氣槍。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)