煤粉浓缩预热低NOx燃烧器的应用

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1、煤粉浓缩预热低NOx燃烧器的应用扌商要：本文对太原第一发电厂#15锅炉投产以来一直存在的频繁掉焦灭火事故、助燃油量多、低负荷稳燃性能差等问题进行了全面的论述，从结构等多方面进行了原因分析。介绍了新型的煤粉浓缩预热低NOx燃烧器（PRP燃烧器），总结了使用PRP燃烧器后一年多的运行效果，对使用煤种易结焦及变化较大的锅炉煤种具有重要的参考价值。关键词：结焦：频繁灭火：燃油量：低负荷：煤粉浓缩PRP燃烧器1引言国电太原第一发电有限公司#15锅炉由四川锅炉厂制造，CG-220/9.81-M14型，采用四角切向直流燃烧器和中储式热风

2、送粉系统。设计为贫煤，设计和运行煤种主要成分见表1。自2001年投产以来，由于锅炉设计等方面的原因，燃烧稳定性一直很差。该炉原燃烧器为钝体直流燃烧器，运行几年后采用水平撞击式浓淡燃烧器进行了改造，性能有所提升，最低稳燃负荷从原来的80%降低到70%,但运行中还一直存在炉膛负压波动大，单台给粉机故障就需投油助燃的问题；锅炉炉膛结焦严重，2005〜2007年的掉焦灭火次数分别为14、16和18次，全年助燃油量约180t,启动耗油320t；燃烧效率低，飞灰含碳量高达12%〜18%。另外，该炉燃烧器还两次因使用煤种突然变化为烟煤而

3、烧坏燃烧器。表1设计和运行煤种主要成分项目符号单位设计煤种试验煤种收到基低位发热量QnetMJ/kg18.9916〜21可燃基挥发份Vdaf%14.7810〜25收到基灰份Aar%37.935〜452锅炉结构简介该炉采用单汽包、自然循环、集中下降管、Ji型布置、固态排渣的形式，按室内布置设计。锅炉前部为炉膛，四周布置膜式水冷壁，炉顶、水平烟道两侧及转向室设置成顶棚和包墙过热器。尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气预热器C考虑到燃用多种煤种的可能性和适应四角燃烧的需要，炉膛断面设计成正方形，深度和宽度均为7570mmo

4、3该炉原问题产生原因该炉设计中为了满足较难燃烧的煤种，选用了传统的一次风集中布置的结构特点【1】,煤粉浓缩预热低NOx燃烧器的应用扌商要：本文对太原第一发电厂#15锅炉投产以来一直存在的频繁掉焦灭火事故、助燃油量多、低负荷稳燃性能差等问题进行了全面的论述，从结构等多方面进行了原因分析。介绍了新型的煤粉浓缩预热低NOx燃烧器（PRP燃烧器），总结了使用PRP燃烧器后一年多的运行效果，对使用煤种易结焦及变化较大的锅炉煤种具有重要的参考价值。关键词：结焦：频繁灭火：燃油量：低负荷：煤粉浓缩PRP燃烧器1引言国电太原第一发电有限公

5、司#15锅炉由四川锅炉厂制造，CG-220/9.81-M14型，采用四角切向直流燃烧器和中储式热风送粉系统。设计为贫煤，设计和运行煤种主要成分见表1。自2001年投产以来，由于锅炉设计等方面的原因，燃烧稳定性一直很差。该炉原燃烧器为钝体直流燃烧器，运行几年后采用水平撞击式浓淡燃烧器进行了改造，性能有所提升，最低稳燃负荷从原来的80%降低到70%,但运行中还一直存在炉膛负压波动大，单台给粉机故障就需投油助燃的问题；锅炉炉膛结焦严重，2005〜2007年的掉焦灭火次数分别为14、16和18次，全年助燃油量约180t,启动耗油3

6、20t；燃烧效率低，飞灰含碳量高达12%〜18%。另外，该炉燃烧器还两次因使用煤种突然变化为烟煤而烧坏燃烧器。表1设计和运行煤种主要成分项目符号单位设计煤种试验煤种收到基低位发热量QnetMJ/kg18.9916〜21可燃基挥发份Vdaf%14.7810〜25收到基灰份Aar%37.935〜452锅炉结构简介该炉采用单汽包、自然循环、集中下降管、Ji型布置、固态排渣的形式，按室内布置设计。锅炉前部为炉膛，四周布置膜式水冷壁，炉顶、水平烟道两侧及转向室设置成顶棚和包墙过热器。尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气预热器C

7、考虑到燃用多种煤种的可能性和适应四角燃烧的需要，炉膛断面设计成正方形，深度和宽度均为7570mmo3该炉原问题产生原因该炉设计中为了满足较难燃烧的煤种，选用了传统的一次风集中布置的结构特点【1】,即燃烧器中的一次风口相对集中地布置在一起，形成II-I-I-II的布局。在炉内水冷壁上铺设卫燃带、较大的假想切园直径（①800mm）及一次风集中布置，意味着煤粉气流的着火和燃烧相对集中，有利于提高燃烧器区域局部热负荷和温度水平，以改善燃料的着火条件。这种结构型式最适合燃用Vr较低的贫煤和无烟煤。上述结构设计提高了炉膛燃烧器区域断面

8、热负荷，满足了较难着火煤种的需要，但对于易结渣的煤种，由于没有采用侧二次风等措施，煤粉燃烧后，靠近水冷壁的背火侧如果不能及时得到氧气补充，势必产生还原性气氛，使得灰熔点降低，加剧了结渣的趋势，所以运行中高负荷工况炉内结渣非常严重，并且频繁发生掉焦灭火事故。围绕上述运行中存在的问题，该炉曾经采用水平撞击式