[b]一、锅炉燃烧设备概况[/b] 梅县发电厂3号锅炉系上海锅炉厂为燃用当地无烟煤而设计制造的SG-420/13.7-M419型超高压中间再热自然循环汽包炉，燃烧设备采用四角切向燃烧方式，燃烧器采用美国“CE”公司引进并经改进的“WR”型燃烧器，在煤粉
喷嘴出口处装有一个波浪形扩流锥，采用同心正反切圆燃烧系统，燃料风（一次风、油枪风、三次风）射流切向进入炉膛，切园直径为ф600∕ф540在炉内逆时针旋转，而在紧靠下及中一次风处的启转二次风射流则是与燃料风相反的方向（偏转25°）进入炉膛，以此构成顺时针切向燃烧，在三次风上方布置了与启转二次风方向相反的消旋二次风。燃烧器自上而下为消旋二次风、三次风（带周界二次风）、上油枪二次风、上一次风（带周界二次风）、上启转二次风、中一次风（带周界二次风）、下一次风（带周界二次风）、下启转二次风和下油枪风，并且为提高无烟煤的着火稳定和燃烧完全，在燃烧器区域布置了150m2的卫燃带。设计煤种为：Mar=8.8%；Aar=26.4%；Vdaf=6.83%；Car=59.6%；Qnet=19.88MJ/kg;实际燃用煤种为：Mar=7.33%；Aar=27.4%；Vdaf=3.73%；Car=61.72%；Qnet=20.75MJ/kg ；设计不投油稳燃负荷为70%额定负荷，设计效率为86%。[b]二、投运后的基本状况[/b] 该锅炉于1997年10月投产。由于锅炉实际燃煤与设计燃煤不符，在实际运行中，锅炉在80%负荷下方可全脱油稳定运行，热效率达不到设计值，飞灰可燃物含量一般在10%以上，我们厂针对存在问题几次组织攻关，对燃烧器的角度进行调整并加装导向档板，还为了提高燃烧器区域的温度大量增加卫燃带面积（从设计的150㎡增加到320㎡），使运行的稳定性和经济性有所提高，热效率达到设计水平，飞灰可燃物含量降到8%左右，锅炉在75%负荷下可全脱油稳定运行。但又因卫燃带面积太多，煤质变化大，运行中结焦较严重，造成卫燃带易脱落而导致锅炉运行稳定性、经济性下降，并多次出现因掉大焦而被迫停炉的情况；因此，必须找到一种既可适当减少卫燃带面积又能进一步提高锅炉运行稳定性、经济性的实用技术对燃烧器进行改造。[b]三、百叶窗燃烧器的工作原理：[/b] 百叶窗燃烧器结构如图3-1所示，在进入一次风喷嘴前的一次风管中设置5片百叶片（浓缩栅），使一次风粉气流形成左浓（向火侧）右淡（背火侧）而且浓度差异很大的两股煤粉气流，在流经百叶窗喷口后，便朝炉膛中心假想切圆的切线方向喷入炉内，在喷嘴出口形成稳定回流区，使高温烟气不断回流到煤粉火炬的根部，从而增加了一次风煤粉空气混合物和回流高温烟气的接触面，形成“三高”（即高煤粉浓度、高速度梯度、高温）区域，使煤粉能够着火稳定，燃烧迅速，从而可达到降低飞灰可燃物的目的；并因淡侧煤粉浓度低，在水冷壁区域形成富氧化性气氛，在富氧化性气氛下灰熔点升高，使喷口附近水冷壁管不易结焦；另外，在一般燃烧器中，周界风很难投入，但百叶窗燃烧器却可适当投入，其投入后不但可减少燃烧器周围的结焦，同时还可补充燃烧过程中空气的不足，有利于完全燃烧。： 1－浓侧出口 2－淡侧出口 3－浓缩器（百叶窗） 4-一次风管 5百叶窗喷口 百叶窗燃烧器喷嘴出口会形成局部三高区（即高煤粉浓度、高速度梯度、高温），其对煤粉火炬的稳燃有许多积极作用，可以归纳为: 1.能使一次风煤粉气流的着火热减小，局部的煤粉浓度提高了，相对便降低了该局部地区的一次风量，使着火热降低，加快了煤粉气流的着火。 2.煤粉气流升温快，挠动大，将加速煤粉的氧化反应速度，大大强化固定碳的燃烧，使飞灰可燃物降低，热烧效率提高。 3.煤粉浓度提高，可使一次风煤粉气流的着火温度降低。试验表明，煤粉浓度与煤粉气流着火温度的关系如表3- 煤种 无烟煤 烟煤 煤粉气流中的煤粉初始浓度（kg/kg） 0.51 5.0 10.0 0.43 3.0 5.0 煤粉气流的着火温度（℃） 1200 800 700 540 370 325
4.煤粉浓度提高，增加了炉内火焰的黑度和辐射吸热量；促进了着火，并提高了火焰传播速度。[b]四.燃烧器改造及运行调整方案：[/b] 1.将中层和下层一次风喷嘴更换为新型的百叶窗燃烧器； 2.恢复原来为提高燃烧器出口局部的煤粉浓度而封堵的中、下一次风喷嘴的上、下方周界风（接二次风箱热风），并安装了执行器控制的风门，运行人员可以方便的在集控室根据负荷变化进行操作，有效地调节接入的冷却风量，不但能在喷口形成巨大的回流区，从而有效地确保低负荷下燃烧稳定和不会发生因着火提前而烧坏喷口，而且可以及时补充煤粉提前着火后燃烧所需的氧量； 3.将卫燃带面积从320 m2减少至252 m2；另外将卫燃带离喷嘴的距离由30mm增加到80mm，以减少喷嘴周围的结焦； 4.严格执行运行规程规定，四角各一次风管风速、给粉量基本保持一致； 5.粉仓定期降粉，并保持合适粉位，严防因粉仓堵或煤粉自流而造成下粉不均； 6.锅炉点火前适量开启百叶窗燃烧器的冷却风，断油后或负荷变化时要及时调整冷却风门开度，以保持合适的着火距离，确保燃烧稳定并防止喷嘴烧坏； 7.无论在何种负荷工况下，在确保不堵管的前提下，应尽量增加中、下一次风的给粉量，以充分发挥百叶窗燃烧器稳定、强化燃烧，提高燃烧效率的主导作用。[b]五、 改造效果：[/b] 1.锅炉燃烧稳定，正常运行时在燃烧器区域的温度能基本稳定在1350℃左右，炉膛负压波动极小，负荷降至50%，仍能保持燃烧正常； 2. 锅炉效率明显提高，从试验结果可以看出，大修前锅炉效率87.3%；大修后锅炉效率提高到91.2%；通过实际运行统计结果也表明，大修前几个月，飞灰可燃物含量平均7.8%，大修后几个月，飞灰可燃物含量平均4.1%，下降了3.7%； 3.锅炉结焦情况得到较大改善，运行中未出现掉大焦的情况，运行两个多月后停炉检查卫燃带仍保持完好，炉内未发现有较大的焦块； 说明通过这样的改造后，锅炉运行的稳定性和经济性得到明显提高，达到了减少卫燃带面积又能进一步提高锅炉运行稳定性、经济性的目的，改造获得较圆满的结果，有进一步推广的价值，所以该厂计划在其他三台炉上推广应用。[b]参考文献[/b] 1、《电站锅炉原理》容銮恩，袁振福，刘志敏，等.［M］.北京：中国电力出版社，1997. 2、山西电力工业局. 锅炉设备运行［M］. 中国电力出版社，1996. 3、百叶窗燃烧器的研制与应用 周绍箕、刘洪亮等《华中电力》1998.6 作者简介：肖绍云（1971——），男，广东大埔人，锅炉运行技师，从事集控运行管理工作，联系电话：13823837109。
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