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低氮燃燒器改造后出現(xiàn)的問題分析及治理對策2015年9月大唐華中電力試驗研究所

低氮燃燒器2015年9月大唐華中電力試驗研究所低氮燃燒器改造后出現(xiàn)的問題分析及治理對策一、灰渣含碳量升高二、汽溫異常三、汽溫、壁溫偏差大四、負荷響應速率慢五、爐內(nèi)結渣六、水冷壁高溫腐蝕低氮燃燒器改造后出現(xiàn)的問題分析及治理對策一、灰渣含碳量升高一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)灰渣含碳量升高

低氮燃燒器改造后灰渣含碳量一般情況下會在原來基礎上又所升高,燃用煤質的著火燃盡特性越差,灰渣含碳量升高的幅度越大。

不同煤種低氮改造后飛灰含碳量升高情況煤種揮發(fā)分飛灰含碳量升高值對應q4升高值高揮發(fā)分煙煤Vdaf≥30%0.5~1.00.23~0.46%中等揮發(fā)分煙煤25%≤Vdaf≤30%1.0~1.50.46~0.69%低揮發(fā)分煙煤20%≤Vdaf≤25%1.5~2.00.69~0.92%中高揮發(fā)分貧煤15%≤Vdaf≤20%2.0~2.50.92~1.15%無煙煤及低揮發(fā)分貧煤7%≤Vdaf≤15%2.5~4.51.15~2.07%一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)灰一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)灰渣含碳量升高

不同煤種低氮改造后爐渣含碳量升高情況煤種揮發(fā)分爐渣含碳量升高值對應q4升高值高揮發(fā)分煙煤Vdaf≥30%1.5~2.00.08~0.11%中等揮發(fā)分煙煤25%≤Vdaf≤30%2.0~2.50.11~0.14%低揮發(fā)分煙煤20%≤Vdaf≤25%2.5~3.00.14~0.16%中高揮發(fā)分貧煤15%≤Vdaf≤20%3.0~4.00.16~0.22%無煙煤及低揮發(fā)分貧煤7%≤Vdaf≤15%4.0~5.50.22~0.30%一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(二)飛灰含碳量升高的原因低氮燃燒器改造后,主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)降低(0.8~0.85),使主燃區(qū)燃盡率降低,而燃盡區(qū)距屏底距離較近,燃盡區(qū)燃盡率的增加不足于彌補主燃區(qū)燃盡率的減小時,爐膛出口總的煤粉燃盡率降低,引起飛灰含碳量升高。(三)爐渣含碳量升高的原因

低氮燃燒器改造后,一次風速及帶粉情況基本不變,但爐膛-風箱壓差減小,下二次風量減小,特別是下二次風也采用減小面積的改造時,下二次風量進一步減小,造成下二次風托粉能力減弱,一次風中煤粉更容易落入冷灰斗,引起爐渣含碳量升高。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(二)飛一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(四)低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的治理對策1飛灰含碳量升高的治理對策(1)將煤粉磨的更細、提高煤粉的燃盡性能

煤粉越細,燃盡所需的時間越短,越容易燃盡,將煤粉磨的更細,可使燃盡區(qū)的燃盡率提高,從而降低低氮改造后飛灰含碳量。

不同煤種低氮改造前后煤粉細度的控制策略:煤種揮發(fā)分(Vdaf)低氮燃燒器改造前低氮燃燒器改造后煙煤20≤Vdaf≤40R90=4+0.5nVdafR90=0.5nVdaf劣質煙煤20≤Vdaf≤40Aar≥37R90=4+0.35nVdafR90=0.5nVdaf貧煤10≤Vdaf≤20R90=2+0.5nVdafR90=0.5nVdaf無煙煤6≤Vdaf≤10R90=0.5nVdafR90=0.5nVdaf一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(四)低一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(2)合理控制SCR入口NOx濃度

SCR入口NOx濃度控制越低,所需的空氣分級程度越高(燃盡風量越大),主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)越低,主燃區(qū)的燃盡率越低,對應飛灰含碳量越高。要根據(jù)所燃煤質的情況控制SCR入口NOx的濃度。燃煤揮發(fā)分越低,SCR入口NOx濃度控制越高。若不根據(jù)煤種的情況控制SCR入口NOx濃度,往往會使低揮發(fā)分煤種SCR入口NOx濃度控制過低,引起飛灰含碳量大幅升高。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(2)合一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策煤種Vdaf(%)SCR入口NOx控制濃度(mg/Nm3)超高揮發(fā)分煙煤Vdaf≥37250~300高揮發(fā)分煙煤30≤Vdaf≤37300~350中等揮發(fā)分煙煤25≤Vdaf≤30350~380低揮發(fā)分煙煤20≤Vdaf≤25380~420高揮發(fā)分貧煤18≤Vdaf≤20420~450中揮發(fā)分貧煤15≤Vdaf≤18450~500低揮發(fā)分貧煤13≤Vdaf≤15500~580無煙煤6≤Vdaf≤13580~850不同煤種SCR入口NOx控制值:一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策煤種V一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(3)對于設置CFS二次風的燃燒器,增大CFS風門開度

對于設置CFS二次風的燃燒器,增大CFS二次風門開度(相應減小其它二次風門開度),爐內(nèi)切圓直徑增大,主燃區(qū)著火變好,同時煙氣在還原區(qū)以下的停留時間延長,主燃區(qū)的燃盡率增加;CFS開度增大后,主燃區(qū)二次風混合延遲,并且在主燃區(qū)的NOx升成量減小。在保持SCR入口NOx濃度不變的前提下,可減小SOFA開度,使爐內(nèi)空氣分級程度降低,進一步提高主燃區(qū)燃盡率,從而降低飛灰含碳量。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(3)對于一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(4)通過分離器改造,提高煤粉均勻性指數(shù)

進行動態(tài)分離器改造,提高煤粉均勻性指數(shù)。動態(tài)分離器改造后煤粉均勻性指數(shù)由原來的1.0提高到1.15~1.20,在細度相同的情況下降低了粗顆粒煤粉的數(shù)量,可降低飛灰含碳量。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(4)通過一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策2爐渣含碳量升高的治理對策(1)增大下二次風噴口面積通過改造,增大下二次風噴口面積(高度方向),增強下二次風托粉能力,減少一次風中煤粉落入冷灰斗的數(shù)量;(2)增大下二次風與下一次風噴口間距對于揮發(fā)分較低的貧煤,還需增加下二次風到下層一次風的間距,延遲下二次風與下層一次風的混合,使下層一次風煤粉燃盡率增加。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策2爐渣

二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(一)汽溫異常低氮燃燒器改造后汽溫異常表現(xiàn)為三種情況:1減溫水量大幅升高

主要發(fā)生在對沖旋流燃燒方式的鍋爐及容積熱負荷較高的四角切圓燃燒鍋爐上2低負荷再熱汽溫大幅降低

主要發(fā)生在四角切圓燃燒鍋爐上,燃煤揮發(fā)分越低,低負荷再熱汽溫下降幅度越大;容積熱負荷越低,低負荷再熱汽溫下降幅度越大。對于貧煤鍋爐采用直吹式制粉系統(tǒng)時,低負荷再熱汽溫降低可達20℃,對于儲藏式熱風送粉系統(tǒng),若低氮燃燒器改造時采用部分三次風下移方案,低負荷再熱汽溫下降可達50℃二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(一3升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低

四角切圓燃燒方式鍋爐低氮燃燒器改造后,在升負荷過程中汽溫大幅升高,嚴重時發(fā)生超溫及過熱情況;降負荷時汽溫大幅降低,10分鐘內(nèi)汽溫最大降幅可達40~50℃。此種情況對受熱面及汽機轉子而言,容易產(chǎn)生交變應力,影響機組壽命;對于低負荷再熱汽溫業(yè)已偏低的鍋爐,降負荷過程汽溫在原來基礎上進一步快速降低,末級葉片處含濕量大增,容易造成末級葉片斷裂,給機組安全帶來較大的風險。

二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策3升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(二)減溫水量大幅升高的原因

四角切圓燃燒鍋爐容積熱負荷設計較高者(對應燃用高揮發(fā)分煙煤)及旋流對沖燃燒鍋爐低氮改造后,由于主燃區(qū)過剩空氣系數(shù)大幅減少,主燃區(qū)燃盡率大幅降低,煤粉后燃嚴重,火焰中心上移過多,造成爐膛出口溫度升高,爐膛水冷壁吸熱量減小(蒸發(fā)量減少),過熱器、再熱器吸熱量增加,引起減溫水量大幅升高(或汽溫大幅升高)。同時旋流對沖燃燒方式鍋爐低氮后,結渣會加劇,水冷壁換熱能力減弱,也使爐膛出口煙溫升高,進一步增大了減溫水量。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(二)減溫水量二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(三)減溫水量大幅升高的治理對策

1四角切圓燃燒方式鍋爐(1)增大爐內(nèi)切圓直徑

通過改造增大爐內(nèi)切圓直徑,使煤粉在主燃區(qū)停留時間延長,同時使主燃區(qū)火焰更貼盡水冷壁面,增大水冷壁吸熱量。(2)減小二次風與一次風的距離

通過改造,將二次風適當下移(保持面積不變),使二次風與一次風的混合提前,使燃燒發(fā)展提前,從而增加水冷壁吸熱量。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(三)減溫水量二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(3)增大二次風噴口面積

通過改造增大二次風噴口面積,在保持主燃區(qū)二次風量不變的情況下降低二次風風速,使二次風切圓增大,提高爐內(nèi)水冷壁的吸熱量。(4)對于直流爐,增大水煤比,降低分離器出口過熱度對于直流爐,增大水煤比,降低分離器出口過熱度,從而增大水冷壁換熱量,降低爐膛出口煙溫。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(3)增大二次二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策2旋流對沖燃燒方式鍋爐(1)通過改造減小二次風擴口角度,使二次風混入適當提前,減輕爐內(nèi)結渣。(2)通過調(diào)整增大燃盡風中心直流風的風量,使燃盡風的穿透能力增強,使爐膛中心的煤粉燃盡率增加。(3)對于直流爐,增大水煤比,降低分離器出口過熱度,從而增大水冷壁換熱量,降低爐膛出口煙溫。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策2旋流對沖燃燒二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(四)低負荷再熱汽溫大幅降低的原因

四角切圓燃燒方式鍋爐低氮改造時,若改造后的二次風噴口與風箱間間隙過大時,間隙處存在大量的無組織漏風,低負荷運行時不投運的燃燒器對應的二次風雖然關閉,但也存在漏風,使得低負荷運行時投運燃燒器對應二次風噴口風速很低。二次風速過低時,二次風對應的爐內(nèi)切圓直徑增大較多,二次風處爐內(nèi)火焰離水冷壁更近,使此處水冷壁換熱量增加,爐膛出口煙溫降低,引起低負荷時再熱汽溫降低。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(四)低負荷再二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(五)低負荷再熱汽溫大幅降低的治理對策(1)封堵二次風噴口與風箱的間隙

封堵二次風噴口與風箱的間隙,減小無組織漏風,使主燃區(qū)二次風風速提高,從而減小主燃區(qū)爐內(nèi)二次風切圓直徑。(2)適當減小爐內(nèi)切圓直徑

通過改造,適當減小爐內(nèi)切圓直徑,減少水冷壁吸熱量。(3)在爐內(nèi)增設衛(wèi)燃帶

利用檢修機會,在爐內(nèi)背火側增設一定數(shù)量衛(wèi)燃帶,減少水冷壁吸熱量,從而提高爐膛出口煙溫。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(五)低負荷再二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(六)升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低的原因

低氮燃燒器改造后,由于主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)大幅降低(0.8),主燃區(qū)燃燒呈嚴重缺風狀態(tài),加負荷過程的前期,氧量逐漸減小,說明風量的增加速率慢于燃料量增加速率,雖然風量在增加,但此時主燃區(qū)過剩空氣系數(shù)在減小,主燃區(qū)燃燒更加缺風、燃燒發(fā)展不起來,導致主燃區(qū)煤粉燃盡率降低,而燃盡區(qū)由于可燃質增加,燃燒加劇,造成火焰中心上移,爐膛出口溫度升高,引起鍋爐汽溫大幅升高。降負荷過程中氧量逐漸增大,說明風量的減小速率慢于燃料量減小速率,雖然風量在減小,但主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)在增大,主燃區(qū)燃盡率增加,燃盡區(qū)燃盡率降低,火焰中心降低,爐膛出口煙溫降低,引起鍋爐汽溫大幅降低。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(六)升負荷時二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(七)升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低的對策(1)對熱工參數(shù)進行整定

對熱工參數(shù)進行整定,增大升、降負荷過程中風量調(diào)節(jié)速率,使風量的增加速率與燃料量增加的速率相適應。(2)對主燃區(qū)二次風進行調(diào)整

升負荷過程中,同時增大主燃區(qū)二次風門開度,使二次風分級程度降低,提高主燃區(qū)燃盡率,減少火焰中心上移;降負荷過程中,同時減小主燃區(qū)二次風門開度,使二次風分級程度增加,降低主燃區(qū)燃盡率,減少火焰中心下移,使主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)保持相對穩(wěn)定。

二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(七)升負荷時三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(一)汽溫、壁溫偏差大

四角切圓燃燒鍋爐低氮燃燒器改造后,容易在分隔屏、后屏產(chǎn)生較大的汽溫及壁溫偏差,嚴重時過熱器一(二)級減溫水量大幅增加,導致屏式過熱器后汽溫大幅降低,引起過熱器出口溫度降低。若一二級減溫水量控制不佳,屏式過熱器局部管材壁溫超過報警值,長期運行容易造成屏過過熱器爆管。三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(一)三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(二)汽溫、壁溫偏差大的原因

四角切圓鍋爐低氮改造后,若二次風噴口與風箱間間隙過大及低負荷運行時停運燃燒器對應二次風門關閉不嚴,使得主燃區(qū)二次風速減低過多,造成二次風切圓直徑增大,使主燃區(qū)旋流數(shù)增大,引起爐膛上部殘余扭轉增大,使屏過、高過、高再汽溫、壁溫偏差增大,低負荷運行若為提高再熱汽溫而采用上組燃燒器運行,由于上層燃燒器離屏底距離減小,此種偏差會進一步增大。三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(二)汽三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(三)汽溫、壁溫偏差大的治理對策1.封堵二次風噴口與風箱的間隙2.對二次風門進行整定,使其能夠關閉嚴密3.對于切圓直徑設計偏大者,通過改造減小爐內(nèi)切圓直徑4.對于采用二次風CFS設計者,減小CFS風門開度或減小CFS噴口偏轉角5.對CCOFA或SOFA噴口進行反切調(diào)整6.引風機采用出力偏置運行方式7.SOFA采用差別擺角運行方式三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(三)

四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(一)負荷響應速度慢的現(xiàn)象

四角切圓鍋爐低氮改造后,鍋爐對機組負荷的響應速度降低,往往出現(xiàn)跟不上調(diào)度要求的情況,表現(xiàn)在負荷指令變化初期鍋爐蒸發(fā)量變化緩慢,而后期負荷又快速變化,出現(xiàn)負荷超調(diào)的情況,同時在變負荷時汽溫、汽壓不易控制。四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(二)負荷響應速度慢原因低氮燃燒器改造后,主燃區(qū)燃燒呈嚴重缺風狀態(tài),加負荷過程中,氧量逐漸減小,風量的增速慢于燃料量的增速,此時主燃區(qū)過剩空氣系數(shù)仍在減小,主燃區(qū)燃燒更加缺風,燃燒發(fā)展緩慢,導致水冷壁蒸發(fā)出來的蒸汽量增加很少,主汽壓力升不起來,引起加負荷速率減慢。降負荷過程中氧量逐漸增大,說明風量的減小速率慢于燃料量的減小速率,主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)增大,主燃區(qū)燃盡率增加,水冷壁蒸發(fā)量降低很有限,主汽壓了降不下來,引起減負荷速率減慢。四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(二)負四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(三)負荷響應速率慢的治理對策對風量調(diào)節(jié)參數(shù)進行整定

對風量調(diào)節(jié)參數(shù)進行整定,增大升、降負荷過程中風量調(diào)節(jié)速率,使風量的增加速率與燃料量增加的速率相適應。四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(三)負(一)爐內(nèi)結渣

對于旋流對沖燃燒的鍋爐,低氮燃燒器改造后容易發(fā)生爐內(nèi)結渣;四角切圓燃燒方式鍋爐,低氮燃燒器改造時若一、二次風同向切圓且二次風部分采用CFS偏置布置,改造后也容易發(fā)生爐內(nèi)水冷壁結渣。

五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(一)爐內(nèi)結渣五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治(二)爐內(nèi)結渣的原因1四角切圓燃燒方式結渣的原因

四角切圓鍋爐低氮改造時,二次風采用CFS方式布置,若偏置角度過大時,爐內(nèi)切圓直徑偏大,會引起一次風煤粉氣流刷墻,造成爐內(nèi)水冷壁結渣。2旋流對沖燃燒方式結渣的原因(1)水冷壁結渣的原因

旋流對沖燃燒鍋爐低氮改造時,由于采用增大二次風擴錐角度方式,使二次風擴角過大,旋流強度增大,一次風煤粉著火提前且燃燒器出口外回流更貼近燃燒器壁面,外回流溫度更高,更多的高溫煙氣攜帶熔融的灰通過外回流抵達燃燒器出口四周壁面,引起燃燒器四周結渣。

五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(二)爐內(nèi)結渣的原因五、低氮燃燒器改五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策由于二次風擴角增大,一次風煤粉氣流尾部與二次風的混合減弱,一次風尾部處于嚴重缺風燃燒狀態(tài),在對沖作用下,爐膛中心氣流往兩側墻運動,并在兩側墻中間部位燃燒,使該處產(chǎn)生高溫及高還原性氣氛,引起煤粉灰熔點溫度降低150℃以上,使側墻中間部位的灰在到達壁面時仍處熔融狀態(tài),粘附到壁面時形成側墻結渣。五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策由于二次風擴角增五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(2)屏過結渣的原因

旋流對沖燃燒鍋爐由于二次風擴角增大,一次風煤粉氣流尾部與二次風的混合減弱,一次風尾部處于嚴重缺風燃燒狀態(tài),使主燃區(qū)爐膛深度中心煤粉燃盡率降低,若SOFA中心直流風穿透能力不足時,到達屏底的煤粉燃盡率仍然偏低,使屏底煙氣溫度升高,且高于灰熔點溫度,熔融灰在屏上凝結,形成屏上結渣。五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(2)屏過結渣的五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(三)爐內(nèi)結渣的治理對策1四角切圓燃燒方式(1)通過改造減小CFS偏轉角度

減小CFS偏轉角度,可減小爐內(nèi)切圓直徑,降低一次風煤粉氣流刷墻概率,從而減輕爐內(nèi)結渣。(2)減小CFS風門開度

運行中減小CFS風門開度,可降低CFS風量,使爐內(nèi)切圓直徑減小,從而減輕爐內(nèi)結渣。CFS:預置水平偏角的輔助風噴嘴五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(三)爐內(nèi)結渣的治五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策2旋流對沖燃燒方式(1)通過改造減小二次風擴錐角度

減小二次風擴錐角后,二次風擴角減小,旋流強度降低,外回流遠離燃燒器出口壁面,可減輕燃燒器四周結渣;同時一次風尾部與二次風混合增強,主燃區(qū)爐膛深度中心煤粉燃盡率增加,煙氣對沖后到達側墻時燃燒溫度降低且形成的可燃氣體濃度降低,有利于減輕側墻中部結渣;主燃區(qū)爐膛深度中心煤粉燃盡率增加,也使煙氣到達屏底時溫度降低,降低屏過結渣風險。五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策2旋流對沖燃燒方式五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(2)增大SOFA中心直流風量

調(diào)整時增大SOFA中心直流風量,增強直流風的穿透力,使爐膛中心煤粉燃盡率增加,降低屏低煙氣溫度,減輕屏過結渣。五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(2)增大SOFA六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策(一)水冷壁高溫腐蝕

低氮燃燒器改造后對于旋流對沖燃燒方式,在燃用中等硫分的煤時,側墻中間部位就容易產(chǎn)生高溫硫腐蝕;對于四角切圓燃燒方式,若燃燒器采用上下濃淡方式,燃用高硫煤時,燃盡風以下區(qū)域向火側容易發(fā)生高溫硫腐蝕。六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策(一)水冷壁高溫六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策(二)高溫腐蝕的原因1旋流對沖燃燒方式

旋流對沖燃燒方式側墻中間部位氧量嚴重偏低,處于高溫強還原性氣氛環(huán)境,CO濃度高達5000~10000ppm,由于CO濃度高,生成的H2S氣體濃度也高(200~800ppm),具有強腐蝕性,因而高溫腐蝕嚴重。六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策(二)高溫腐蝕六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策2四角切圓燃燒方式高溫腐蝕的原因

四角切圓鍋爐燃燒器采用上、下濃淡方式時,向火側處于嚴重缺風狀態(tài),生成的CO氣體濃度很高,當燃用高硫煤時,H2S氣體濃度也很高,若切圓直徑偏大,向火側一次風煤粉距離壁面較近,溫度較高,容易在向火側發(fā)生高溫硫腐蝕。六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策2四角切六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策

H2S氣體濃度與腐蝕速度的關系六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策

氧量與H2S濃度的關系CO濃度與H2S氣體濃度的關系O2

(%)六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策氧量六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策(三)高溫腐蝕的治理對策1旋流對沖燃燒方式(1)減小二次風旋流強度

通過運行調(diào)整減小外二次風旋流強度,使一次風尾部二次風混合強度增大,增加爐膛中心氧濃度,使主燃區(qū)中心燃盡率提高,從而降低側墻中間部位CO濃度,減少H2S氣體的生成。(2)在側墻易腐蝕部位增設貼壁風

在側墻易腐蝕部位增設貼壁風,降低側墻中間部位壁面CO氣體濃度,從而減小H2S濃度。六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策(三)高溫腐蝕的六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策貼壁風位置六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策貼六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策貼壁風示意六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策貼壁風示意六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策貼壁風結構貼壁風出口速度云圖六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策2四角切圓燃燒方式(1)合理調(diào)整燃盡風量,提高主燃區(qū)氧量

燃用高硫煤時,降低燃盡風量,合理控制SCR入口NOx濃度,提高主燃區(qū)氧量,降低向火側CO濃度,減少H2S氣體生成。(2)一次采用較小切圓或一次風小角度反切

利用檢修機會對一次風進行減小切圓直徑或小角度反切改造,從而減小一次風切圓直徑,提高向火側壁面氧濃度,降低H2S氣體的生成。六、低氮燃燒器改造后高溫腐蝕的原因及治理對策2四角切圓燃燒方低氮燃燒器改造后出現(xiàn)的問題分析及治理對策課件演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!

低氮燃燒器改造后出現(xiàn)的問題分析及治理對策2015年9月大唐華中電力試驗研究所

低氮燃燒器2015年9月大唐華中電力試驗研究所低氮燃燒器改造后出現(xiàn)的問題分析及治理對策一、灰渣含碳量升高二、汽溫異常三、汽溫、壁溫偏差大四、負荷響應速率慢五、爐內(nèi)結渣六、水冷壁高溫腐蝕低氮燃燒器改造后出現(xiàn)的問題分析及治理對策一、灰渣含碳量升高一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)灰渣含碳量升高

低氮燃燒器改造后灰渣含碳量一般情況下會在原來基礎上又所升高,燃用煤質的著火燃盡特性越差,灰渣含碳量升高的幅度越大。

不同煤種低氮改造后飛灰含碳量升高情況煤種揮發(fā)分飛灰含碳量升高值對應q4升高值高揮發(fā)分煙煤Vdaf≥30%0.5~1.00.23~0.46%中等揮發(fā)分煙煤25%≤Vdaf≤30%1.0~1.50.46~0.69%低揮發(fā)分煙煤20%≤Vdaf≤25%1.5~2.00.69~0.92%中高揮發(fā)分貧煤15%≤Vdaf≤20%2.0~2.50.92~1.15%無煙煤及低揮發(fā)分貧煤7%≤Vdaf≤15%2.5~4.51.15~2.07%一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)灰一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)灰渣含碳量升高

不同煤種低氮改造后爐渣含碳量升高情況煤種揮發(fā)分爐渣含碳量升高值對應q4升高值高揮發(fā)分煙煤Vdaf≥30%1.5~2.00.08~0.11%中等揮發(fā)分煙煤25%≤Vdaf≤30%2.0~2.50.11~0.14%低揮發(fā)分煙煤20%≤Vdaf≤25%2.5~3.00.14~0.16%中高揮發(fā)分貧煤15%≤Vdaf≤20%3.0~4.00.16~0.22%無煙煤及低揮發(fā)分貧煤7%≤Vdaf≤15%4.0~5.50.22~0.30%一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(一)一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(二)飛灰含碳量升高的原因低氮燃燒器改造后,主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)降低(0.8~0.85),使主燃區(qū)燃盡率降低,而燃盡區(qū)距屏底距離較近,燃盡區(qū)燃盡率的增加不足于彌補主燃區(qū)燃盡率的減小時,爐膛出口總的煤粉燃盡率降低,引起飛灰含碳量升高。(三)爐渣含碳量升高的原因

低氮燃燒器改造后,一次風速及帶粉情況基本不變,但爐膛-風箱壓差減小,下二次風量減小,特別是下二次風也采用減小面積的改造時,下二次風量進一步減小,造成下二次風托粉能力減弱,一次風中煤粉更容易落入冷灰斗,引起爐渣含碳量升高。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(二)飛一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(四)低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的治理對策1飛灰含碳量升高的治理對策(1)將煤粉磨的更細、提高煤粉的燃盡性能

煤粉越細,燃盡所需的時間越短,越容易燃盡,將煤粉磨的更細,可使燃盡區(qū)的燃盡率提高,從而降低低氮改造后飛灰含碳量。

不同煤種低氮改造前后煤粉細度的控制策略:煤種揮發(fā)分(Vdaf)低氮燃燒器改造前低氮燃燒器改造后煙煤20≤Vdaf≤40R90=4+0.5nVdafR90=0.5nVdaf劣質煙煤20≤Vdaf≤40Aar≥37R90=4+0.35nVdafR90=0.5nVdaf貧煤10≤Vdaf≤20R90=2+0.5nVdafR90=0.5nVdaf無煙煤6≤Vdaf≤10R90=0.5nVdafR90=0.5nVdaf一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(四)低一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(2)合理控制SCR入口NOx濃度

SCR入口NOx濃度控制越低,所需的空氣分級程度越高(燃盡風量越大),主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)越低,主燃區(qū)的燃盡率越低,對應飛灰含碳量越高。要根據(jù)所燃煤質的情況控制SCR入口NOx的濃度。燃煤揮發(fā)分越低,SCR入口NOx濃度控制越高。若不根據(jù)煤種的情況控制SCR入口NOx濃度,往往會使低揮發(fā)分煤種SCR入口NOx濃度控制過低,引起飛灰含碳量大幅升高。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(2)合一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策煤種Vdaf(%)SCR入口NOx控制濃度(mg/Nm3)超高揮發(fā)分煙煤Vdaf≥37250~300高揮發(fā)分煙煤30≤Vdaf≤37300~350中等揮發(fā)分煙煤25≤Vdaf≤30350~380低揮發(fā)分煙煤20≤Vdaf≤25380~420高揮發(fā)分貧煤18≤Vdaf≤20420~450中揮發(fā)分貧煤15≤Vdaf≤18450~500低揮發(fā)分貧煤13≤Vdaf≤15500~580無煙煤6≤Vdaf≤13580~850不同煤種SCR入口NOx控制值:一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策煤種V一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(3)對于設置CFS二次風的燃燒器,增大CFS風門開度

對于設置CFS二次風的燃燒器,增大CFS二次風門開度(相應減小其它二次風門開度),爐內(nèi)切圓直徑增大,主燃區(qū)著火變好,同時煙氣在還原區(qū)以下的停留時間延長,主燃區(qū)的燃盡率增加;CFS開度增大后,主燃區(qū)二次風混合延遲,并且在主燃區(qū)的NOx升成量減小。在保持SCR入口NOx濃度不變的前提下,可減小SOFA開度,使爐內(nèi)空氣分級程度降低,進一步提高主燃區(qū)燃盡率,從而降低飛灰含碳量。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(3)對于一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(4)通過分離器改造,提高煤粉均勻性指數(shù)

進行動態(tài)分離器改造,提高煤粉均勻性指數(shù)。動態(tài)分離器改造后煤粉均勻性指數(shù)由原來的1.0提高到1.15~1.20,在細度相同的情況下降低了粗顆粒煤粉的數(shù)量,可降低飛灰含碳量。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策(4)通過一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策2爐渣含碳量升高的治理對策(1)增大下二次風噴口面積通過改造,增大下二次風噴口面積(高度方向),增強下二次風托粉能力,減少一次風中煤粉落入冷灰斗的數(shù)量;(2)增大下二次風與下一次風噴口間距對于揮發(fā)分較低的貧煤,還需增加下二次風到下層一次風的間距,延遲下二次風與下層一次風的混合,使下層一次風煤粉燃盡率增加。一、低氮燃燒器改造后灰渣含碳量升高的原因及治理對策2爐渣

二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(一)汽溫異常低氮燃燒器改造后汽溫異常表現(xiàn)為三種情況:1減溫水量大幅升高

主要發(fā)生在對沖旋流燃燒方式的鍋爐及容積熱負荷較高的四角切圓燃燒鍋爐上2低負荷再熱汽溫大幅降低

主要發(fā)生在四角切圓燃燒鍋爐上,燃煤揮發(fā)分越低,低負荷再熱汽溫下降幅度越大;容積熱負荷越低,低負荷再熱汽溫下降幅度越大。對于貧煤鍋爐采用直吹式制粉系統(tǒng)時,低負荷再熱汽溫降低可達20℃,對于儲藏式熱風送粉系統(tǒng),若低氮燃燒器改造時采用部分三次風下移方案,低負荷再熱汽溫下降可達50℃二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(一3升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低

四角切圓燃燒方式鍋爐低氮燃燒器改造后,在升負荷過程中汽溫大幅升高,嚴重時發(fā)生超溫及過熱情況;降負荷時汽溫大幅降低,10分鐘內(nèi)汽溫最大降幅可達40~50℃。此種情況對受熱面及汽機轉子而言,容易產(chǎn)生交變應力,影響機組壽命;對于低負荷再熱汽溫業(yè)已偏低的鍋爐,降負荷過程汽溫在原來基礎上進一步快速降低,末級葉片處含濕量大增,容易造成末級葉片斷裂,給機組安全帶來較大的風險。

二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策3升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(二)減溫水量大幅升高的原因

四角切圓燃燒鍋爐容積熱負荷設計較高者(對應燃用高揮發(fā)分煙煤)及旋流對沖燃燒鍋爐低氮改造后,由于主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)大幅減少,主燃區(qū)燃盡率大幅降低,煤粉后燃嚴重,火焰中心上移過多,造成爐膛出口溫度升高,爐膛水冷壁吸熱量減?。ㄕ舭l(fā)量減少),過熱器、再熱器吸熱量增加,引起減溫水量大幅升高(或汽溫大幅升高)。同時旋流對沖燃燒方式鍋爐低氮后,結渣會加劇,水冷壁換熱能力減弱,也使爐膛出口煙溫升高,進一步增大了減溫水量。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(二)減溫水量二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(三)減溫水量大幅升高的治理對策

1四角切圓燃燒方式鍋爐(1)增大爐內(nèi)切圓直徑

通過改造增大爐內(nèi)切圓直徑,使煤粉在主燃區(qū)停留時間延長,同時使主燃區(qū)火焰更貼盡水冷壁面,增大水冷壁吸熱量。(2)減小二次風與一次風的距離

通過改造,將二次風適當下移(保持面積不變),使二次風與一次風的混合提前,使燃燒發(fā)展提前,從而增加水冷壁吸熱量。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(三)減溫水量二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(3)增大二次風噴口面積

通過改造增大二次風噴口面積,在保持主燃區(qū)二次風量不變的情況下降低二次風風速,使二次風切圓增大,提高爐內(nèi)水冷壁的吸熱量。(4)對于直流爐,增大水煤比,降低分離器出口過熱度對于直流爐,增大水煤比,降低分離器出口過熱度,從而增大水冷壁換熱量,降低爐膛出口煙溫。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(3)增大二次二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策2旋流對沖燃燒方式鍋爐(1)通過改造減小二次風擴口角度,使二次風混入適當提前,減輕爐內(nèi)結渣。(2)通過調(diào)整增大燃盡風中心直流風的風量,使燃盡風的穿透能力增強,使爐膛中心的煤粉燃盡率增加。(3)對于直流爐,增大水煤比,降低分離器出口過熱度,從而增大水冷壁換熱量,降低爐膛出口煙溫。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策2旋流對沖燃燒二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(四)低負荷再熱汽溫大幅降低的原因

四角切圓燃燒方式鍋爐低氮改造時,若改造后的二次風噴口與風箱間間隙過大時,間隙處存在大量的無組織漏風,低負荷運行時不投運的燃燒器對應的二次風雖然關閉,但也存在漏風,使得低負荷運行時投運燃燒器對應二次風噴口風速很低。二次風速過低時,二次風對應的爐內(nèi)切圓直徑增大較多,二次風處爐內(nèi)火焰離水冷壁更近,使此處水冷壁換熱量增加,爐膛出口煙溫降低,引起低負荷時再熱汽溫降低。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(四)低負荷再二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(五)低負荷再熱汽溫大幅降低的治理對策(1)封堵二次風噴口與風箱的間隙

封堵二次風噴口與風箱的間隙,減小無組織漏風,使主燃區(qū)二次風風速提高,從而減小主燃區(qū)爐內(nèi)二次風切圓直徑。(2)適當減小爐內(nèi)切圓直徑

通過改造,適當減小爐內(nèi)切圓直徑,減少水冷壁吸熱量。(3)在爐內(nèi)增設衛(wèi)燃帶

利用檢修機會,在爐內(nèi)背火側增設一定數(shù)量衛(wèi)燃帶,減少水冷壁吸熱量,從而提高爐膛出口煙溫。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(五)低負荷再二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(六)升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低的原因

低氮燃燒器改造后,由于主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)大幅降低(0.8),主燃區(qū)燃燒呈嚴重缺風狀態(tài),加負荷過程的前期,氧量逐漸減小,說明風量的增加速率慢于燃料量增加速率,雖然風量在增加,但此時主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)在減小,主燃區(qū)燃燒更加缺風、燃燒發(fā)展不起來,導致主燃區(qū)煤粉燃盡率降低,而燃盡區(qū)由于可燃質增加,燃燒加劇,造成火焰中心上移,爐膛出口溫度升高,引起鍋爐汽溫大幅升高。降負荷過程中氧量逐漸增大,說明風量的減小速率慢于燃料量減小速率,雖然風量在減小,但主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)在增大,主燃區(qū)燃盡率增加,燃盡區(qū)燃盡率降低,火焰中心降低,爐膛出口煙溫降低,引起鍋爐汽溫大幅降低。二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(六)升負荷時二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(七)升負荷時汽溫快速大幅升高,降負荷時汽溫快速大幅降低的對策(1)對熱工參數(shù)進行整定

對熱工參數(shù)進行整定,增大升、降負荷過程中風量調(diào)節(jié)速率,使風量的增加速率與燃料量增加的速率相適應。(2)對主燃區(qū)二次風進行調(diào)整

升負荷過程中,同時增大主燃區(qū)二次風門開度,使二次風分級程度降低,提高主燃區(qū)燃盡率,減少火焰中心上移;降負荷過程中,同時減小主燃區(qū)二次風門開度,使二次風分級程度增加,降低主燃區(qū)燃盡率,減少火焰中心下移,使主燃區(qū)過剩空氣系數(shù)保持相對穩(wěn)定。

二、低氮燃燒器改造后汽溫異常的原因及治理對策(七)升負荷時三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(一)汽溫、壁溫偏差大

四角切圓燃燒鍋爐低氮燃燒器改造后,容易在分隔屏、后屏產(chǎn)生較大的汽溫及壁溫偏差,嚴重時過熱器一(二)級減溫水量大幅增加,導致屏式過熱器后汽溫大幅降低,引起過熱器出口溫度降低。若一二級減溫水量控制不佳,屏式過熱器局部管材壁溫超過報警值,長期運行容易造成屏過過熱器爆管。三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(一)三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(二)汽溫、壁溫偏差大的原因

四角切圓鍋爐低氮改造后,若二次風噴口與風箱間間隙過大及低負荷運行時停運燃燒器對應二次風門關閉不嚴,使得主燃區(qū)二次風速減低過多,造成二次風切圓直徑增大,使主燃區(qū)旋流數(shù)增大,引起爐膛上部殘余扭轉增大,使屏過、高過、高再汽溫、壁溫偏差增大,低負荷運行若為提高再熱汽溫而采用上組燃燒器運行,由于上層燃燒器離屏底距離減小,此種偏差會進一步增大。三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(二)汽三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(三)汽溫、壁溫偏差大的治理對策1.封堵二次風噴口與風箱的間隙2.對二次風門進行整定,使其能夠關閉嚴密3.對于切圓直徑設計偏大者,通過改造減小爐內(nèi)切圓直徑4.對于采用二次風CFS設計者,減小CFS風門開度或減小CFS噴口偏轉角5.對CCOFA或SOFA噴口進行反切調(diào)整6.引風機采用出力偏置運行方式7.SOFA采用差別擺角運行方式三、低氮燃燒器改造后汽溫、壁溫偏差大的原因及治理對策(三)

四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(一)負荷響應速度慢的現(xiàn)象

四角切圓鍋爐低氮改造后,鍋爐對機組負荷的響應速度降低,往往出現(xiàn)跟不上調(diào)度要求的情況,表現(xiàn)在負荷指令變化初期鍋爐蒸發(fā)量變化緩慢,而后期負荷又快速變化,出現(xiàn)負荷超調(diào)的情況,同時在變負荷時汽溫、汽壓不易控制。四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(二)負荷響應速度慢原因低氮燃燒器改造后,主燃區(qū)燃燒呈嚴重缺風狀態(tài),加負荷過程中,氧量逐漸減小,風量的增速慢于燃料量的增速,此時主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)仍在減小,主燃區(qū)燃燒更加缺風,燃燒發(fā)展緩慢,導致水冷壁蒸發(fā)出來的蒸汽量增加很少,主汽壓力升不起來,引起加負荷速率減慢。降負荷過程中氧量逐漸增大,說明風量的減小速率慢于燃料量的減小速率,主燃區(qū)過??諝庀禂?shù)增大,主燃區(qū)燃盡率增加,水冷壁蒸發(fā)量降低很有限,主汽壓了降不下來,引起減負荷速率減慢。四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(二)負四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(三)負荷響應速率慢的治理對策對風量調(diào)節(jié)參數(shù)進行整定

對風量調(diào)節(jié)參數(shù)進行整定,增大升、降負荷過程中風量調(diào)節(jié)速率,使風量的增加速率與燃料量增加的速率相適應。四、低氮燃燒器改造后負荷響應速度慢的原因及治理對策(三)負(一)爐內(nèi)結渣

對于旋流對沖燃燒的鍋爐,低氮燃燒器改造后容易發(fā)生爐內(nèi)結渣;四角切圓燃燒方式鍋爐,低氮燃燒器改造時若一、二次風同向切圓且二次風部分采用CFS偏置布置,改造后也容易發(fā)生爐內(nèi)水冷壁結渣。

五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(一)爐內(nèi)結渣五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治(二)爐內(nèi)結渣的原因1四角切圓燃燒方式結渣的原因

四角切圓鍋爐低氮改造時,二次風采用CFS方式布置,若偏置角度過大時,爐內(nèi)切圓直徑偏大,會引起一次風煤粉氣流刷墻,造成爐內(nèi)水冷壁結渣。2旋流對沖燃燒方式結渣的原因(1)水冷壁結渣的原因

旋流對沖燃燒鍋爐低氮改造時,由于采用增大二次風擴錐角度方式,使二次風擴角過大,旋流強度增大,一次風煤粉著火提前且燃燒器出口外回流更貼近燃燒器壁面,外回流溫度更高,更多的高溫煙氣攜帶熔融的灰通過外回流抵達燃燒器出口四周壁面,引起燃燒器四周結渣。

五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(二)爐內(nèi)結渣的原因五、低氮燃燒器改五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策由于二次風擴角增大,一次風煤粉氣流尾部與二次風的混合減弱,一次風尾部處于嚴重缺風燃燒狀態(tài),在對沖作用下,爐膛中心氣流往兩側墻運動,并在兩側墻中間部位燃燒,使該處產(chǎn)生高溫及高還原性氣氛,引起煤粉灰熔點溫度降低150℃以上,使側墻中間部位的灰在到達壁面時仍處熔融狀態(tài),粘附到壁面時形成側墻結渣。五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策由于二次風擴角增五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(2)屏過結渣的原因

旋流對沖燃燒鍋爐由于二次風擴角增大,一次風煤粉氣流尾部與二次風的混合減弱,一次風尾部處于嚴重缺風燃燒狀態(tài),使主燃區(qū)爐膛深度中心煤粉燃盡率降低,若SOFA中心直流風穿透能力不足時,到達屏底的煤粉燃盡率仍然偏低,使屏底煙氣溫度升高,且高于灰熔點溫度,熔融灰在屏上凝結,形成屏上結渣。五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(2)屏過結渣的五、低氮燃燒器改造后爐內(nèi)結渣原因及治理對策(三)爐內(nèi)結渣的治理對策1四角切圓燃燒方式(1)通過改造減小CFS偏轉角度

減小CFS偏轉角度,可減小爐內(nèi)切圓直徑,降低一次風煤粉氣流刷墻概率,從而減輕爐內(nèi)結渣。(2)減小CFS風門開度

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