ERENEREN電廠鍋爐冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)方案NEPRI東北電力科學(xué)爭(zhēng)論院第東北電力科學(xué)爭(zhēng)論院第1012頁(yè)鍋爐根本參數(shù)型式及型號(hào)600MW超(超)變壓直流爐、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊構(gòu)造ΠDG1827/25.4-Ⅱ4參數(shù)鍋爐主要參數(shù)表名稱(chēng)單位BMCRCAPABILITYBRL過(guò)熱蒸汽流量t/h1827.071740.111685.54過(guò)熱器出口蒸汽壓力MPa(g)25.425.2825.21過(guò)熱器出口蒸汽溫度℃571571571再熱蒸汽流量t/h1515.21447.21404.7再熱器進(jìn)口蒸汽壓力MPa(g)4.224.023.9再熱器出口蒸汽壓力MPa(g)43.823.71再熱器進(jìn)口蒸汽溫度℃311306304再熱器出口蒸汽溫度℃569568568省煤器進(jìn)口給水溫度℃280276274設(shè)計(jì)燃料條件煤種煤質(zhì)一覽表項(xiàng) 目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤質(zhì)校核煤質(zhì)低位發(fā)熱值Qnet,v,arMJ/kg2579123865全水份Mad%1010灰份Aar%13.7217.5可燃基揮發(fā)份Car%3920.69ＣHar%66.0662.8哈氏可磨系數(shù)ＨＧＩ哈氏可磨系數(shù)ＨＧＩDT℃ST℃FT℃3.663.24.164.31.510.91.213.7217.57265130013001400140014501450項(xiàng)目項(xiàng)目ＨＯNS灰份符號(hào)OarNarSt.arVdafAar%%%%設(shè)計(jì)煤質(zhì)校核煤質(zhì)灰成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOTiO2K2ONa2OMgOSO3Mn2O3%%%%%%%%%%55256.551.60.60.31.531.551.7634.626.051.92/1.2511.380.9/序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)1密度〔15℃〕kg/m3987~9702閃點(diǎn)〔閉口〕℃65~1103傾點(diǎn)℃15~254粘度〔50℃〕cSt230～3605灰分wt.%0.08~0.026沉淀物和水分Vol.%1.0~2.0沉淀物〔萃取法〕Vol.%0.5硫含量wt.%2.0～5.0瀝青質(zhì)wt.%0.8～1.2殘?zhí)紈t.%11.0～13.0碳wt.%85～86氫wt.%10.0～11.0氧和氮wt.%0.9～1.0釩mg/kg45～60鎳mg/kg15～25鋁mg/kg4.6～6.0鈉mg/kg8.0～14.0硅mg/kg3.0～5.0序號(hào)項(xiàng)序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)78910111213141516171819高位發(fā)熱量kcal/kg10120～1023520低位發(fā)熱量kcal/kg9600～9700主要設(shè)備2AN33〔19〕型靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)、2上海鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的FAF25—12.5—12PAF18-13.2-2引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如下:型臺(tái)式數(shù)〔臺(tái)〕AN33〔19〕靜葉可調(diào)軸流式2出力〔m3/S〕494.0(T.B)全壓〔Pa〕6435(T.B)轉(zhuǎn)向順氣流方向看葉輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)工作轉(zhuǎn)速〔r/min〕990葉片調(diào)整范圍-70°～+30°軸功率 〔KW〕2547(BMCR)電機(jī)功率〔KW〕4000出力調(diào)整方式進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)整冷卻風(fēng)機(jī)9-19N.4.5A3.1.2送風(fēng)機(jī)參數(shù)如下：O型 號(hào)FAF25—12.5—1動(dòng)葉可調(diào)軸流式臺(tái) 數(shù)〔臺(tái)〕2出 力〔m3/s〕230.6(T.B)全 壓〔Pa〕4241(T.B)工作轉(zhuǎn)速〔r/min〕990出力調(diào)整方式導(dǎo)向擋板調(diào)整裝置導(dǎo)向葉片角度調(diào)整范圍－25°～+15°mm25123.1.3KW一次風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如下:1200型 號(hào)PAF18-13.2-2設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)〔r/min〕1490全 壓〔Pa〕16819風(fēng) 量(m3/s)93.88轉(zhuǎn) 向從電機(jī)端看逆時(shí)針導(dǎo)向葉片角度調(diào)整范圍－25°～+15°電機(jī)功率〔kW〕1900系統(tǒng)主要流程受熱的一次風(fēng)與部份冷一次風(fēng)混合后進(jìn)入磨煤機(jī)，然后進(jìn)入布置在前后墻的煤粉燃燒器，受熱的二次風(fēng)進(jìn)入燃燒器風(fēng)箱，并通過(guò)各調(diào)整擋板而進(jìn)入每個(gè)燃燒器二次風(fēng)、三次風(fēng)通道，同時(shí)局部二次風(fēng)進(jìn)入燃燒器上部的燃盡風(fēng)噴口。器、高溫再熱器進(jìn)入后豎井包墻，后豎井包墻內(nèi)的中隔墻將后豎井分成前、后兩個(gè)平行煙道，前煙道內(nèi)布置低溫再熱器，后煙道內(nèi)布置低溫過(guò)熱器和省煤器。煙氣調(diào)整擋板布置在低溫再熱器和省煤器后，煙氣流經(jīng)調(diào)整擋板后分成兩個(gè)煙道進(jìn)入空預(yù)器，在脫硫系統(tǒng)流向煙囪，排向大氣。燃燒設(shè)備煤粉燃燒器承受前后墻對(duì)沖燃燒方式，燃燒器布置圖見(jiàn)圖1。24只低NOx燃燒器前、后墻各三層布置在爐膛前后墻上，使沿爐膛寬度方向熱負(fù)荷及煙氣溫度分布更均勻。燃燒器上部布置有燃盡風(fēng)(OFA)風(fēng)口，8只燃盡風(fēng)風(fēng)口分別布置在前后墻上。圖1 燃燒器布置圖試驗(yàn)?zāi)康?/p>

圖2 燃燒器配風(fēng)示意圖通過(guò)冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)，了解、并把握鍋爐燃燒器的流淌特性。24性。風(fēng)的混合狀況、回流區(qū)的大小及變化狀況等，確定最正確擋板開(kāi)度及最正確配風(fēng)，確保燃燒器在熱態(tài)運(yùn)行中著火穩(wěn)定，不燒壞設(shè)備，減輕爐內(nèi)結(jié)渣。試驗(yàn)工程本次試驗(yàn)分四部進(jìn)展。具體如下：一次風(fēng)調(diào)平選擇同一層燃燒器中的兩臺(tái)燃燒器在其上進(jìn)展一、二、三次風(fēng)量測(cè)試。合的二次風(fēng)旋流強(qiáng)度調(diào)整擋板開(kāi)度。在上述同樣條件下，確定導(dǎo)致燃燒器無(wú)回流區(qū)的二次風(fēng)旋流強(qiáng)度調(diào)整擋板開(kāi)度。開(kāi)度。在最正確二次風(fēng)旋流強(qiáng)度調(diào)整擋板開(kāi)度下，進(jìn)展一、二次風(fēng)變風(fēng)量試驗(yàn)。流量使其到達(dá)最正確流量。一、二次風(fēng)混合狀況。試驗(yàn)原理依據(jù)相像原理，鍋爐冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)遵守以下原則：幾何相像由于冷態(tài)試驗(yàn)和熱態(tài)運(yùn)行是同一臺(tái)鍋爐，因此滿足幾何相像條件。保證空氣流淌狀態(tài)進(jìn)入自模區(qū)鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，爐內(nèi)的氣流工況屬于粘性流體不等溫的穩(wěn)定受迫運(yùn)動(dòng)，對(duì)流淌過(guò)程起主要作用的是雷諾準(zhǔn)則：Re

d等溫流淌時(shí)，它打算了氣流運(yùn)動(dòng)的阻力特性。Re

Re

燃燒器冷態(tài)一、二、三次風(fēng)噴口到達(dá)自?；瘏^(qū)的最小風(fēng)速按下式計(jì)算：R ed 〔1〕——燃燒器噴口冷態(tài)自模化區(qū)的最小風(fēng)速，m/s；20℃15.2×10-6m2/s；R1.8×105；ed，m。邊界條件相像下各股氣流的動(dòng)量比相等，遵循下式：2 1 1

2 1 122 2 l

22 2

r 〔2〕其中：冷態(tài)時(shí)一、二次風(fēng)密度相等，即1l

。2l風(fēng)的密度為：( )2r

1.293 273(t)2r

〔3〕考慮到煤粉濃度與空氣之間的速度差的影響，熱態(tài)一次風(fēng)粉的密度為：1r

(1k)1.293 273273(t)1r

〔4〕由此可以推導(dǎo)得出冷態(tài)試驗(yàn)的噴口風(fēng)速比的計(jì)算公式，即：

27321l2

r2

t2

〔5〕2l 2r 1rk——煤粉相對(duì)于一次風(fēng)氣流的滯后系數(shù)，通常取為0.8；0.534/kg。t t1r、2

r——設(shè)計(jì)熱態(tài)工況噴口一、二次風(fēng)溫，℃；

() ()() /() 〔6〕3l 2l 3r 2 r72℃，318℃，熱態(tài)一次風(fēng)速為1r

2r

3r

=38.64m/s。取冷態(tài)時(shí)2

l 1

=18.4/s，按公式〔6〕l

=20.0m/s。即當(dāng)燃燒器噴口冷態(tài)一次風(fēng)速為18.4/s、二次風(fēng)l15m/s、三次風(fēng)速為20m/s原則，并且一、二、三次風(fēng)也能保證氣流進(jìn)入自?；癄顟B(tài)。試驗(yàn)內(nèi)容及方法一次風(fēng)速調(diào)平并通過(guò)調(diào)整可調(diào)縮孔來(lái)調(diào)整各一次風(fēng)管的風(fēng)速，使同一臺(tái)磨煤機(jī)供粉的各燃燒器風(fēng)粉分布均勻。2pd2pdvk

m/sQ3600Av m3/h

k——測(cè)速管系數(shù)；A——風(fēng)道截面積，m2；P——?dú)饬髌骄鶆?dòng)壓，Pa；d——?dú)饬髅芏?，kg/m3；

273

p pact s0273t 101325式中： ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體密度，kg/m3；0t ——?dú)怏w溫度，℃；pact

——當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa；p——管內(nèi)氣體靜壓，Pa。s管道風(fēng)速偏差計(jì)算方法： i i,maxmax

100

max

——管道風(fēng)速的偏差，%；i,max

——風(fēng)速最高(或最低)的第i根管風(fēng)速，m/s；——各管風(fēng)速的平均值，m/s。保持磨煤機(jī)通風(fēng)量和溫度不變，如各管內(nèi)風(fēng)速偏差過(guò)大，則依據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)可調(diào)縮孔進(jìn)展調(diào)整，將每臺(tái)磨出口的一次風(fēng)管風(fēng)速掌握在合理的范圍內(nèi)，直至單個(gè)旋流燃燒器動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)

max

<5%。0.5D、1D、1.5D、2D、的方式投入燃燒器的一、二、三次風(fēng)后，記錄各風(fēng)輪的串動(dòng)方向，繪出射流的集中角度和回流區(qū)狀況。變?nèi)物L(fēng)旋流擋板試驗(yàn)送、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)均投入運(yùn)行。最正確開(kāi)度。3D燃燒器的三次風(fēng)旋流器開(kāi)度。用熱線風(fēng)速儀測(cè)量燃燒器出口0.5D1D1.5D2D3D的風(fēng)速。區(qū)長(zhǎng)度和直徑，確定合理的集中角和回流區(qū)大小，此時(shí)三次風(fēng)旋流器開(kāi)度最正確，并用0.5D、1D、1.5D、2D3D變一次風(fēng)率試驗(yàn)送、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)均投入運(yùn)行，掌握總風(fēng)量不變。風(fēng)速。0.5D、1D、1.5D、2D和3D的風(fēng)速。試驗(yàn)條件及要求動(dòng)遠(yuǎn)操及手動(dòng)敏捷，擋板開(kāi)關(guān)方向及開(kāi)度指示正確。各風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。試驗(yàn)前送、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)均投入運(yùn)行，吹掃爐膛及煙、風(fēng)道1～2小時(shí)，以便將煙風(fēng)道內(nèi)的雜物清理干凈。掌握室內(nèi)全部風(fēng)煙系統(tǒng)的熱控及電氣儀表經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)并指示正確。爐內(nèi)及爐外安裝照明且光線充分，爐膛內(nèi)鋪設(shè)平臺(tái)的位置距離燃燒器底部約300~400mm，四周距離水冷壁平面在150mm左右，平臺(tái)大小與爐膛橫截面相當(dāng)，平臺(tái)要結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，便于試驗(yàn)人員在平臺(tái)上進(jìn)展測(cè)量工作，確保爐內(nèi)人員安全。試驗(yàn)所需的測(cè)點(diǎn)及風(fēng)車(chē)全部安裝完畢，風(fēng)車(chē)支架固定。試驗(yàn)期間要求爐內(nèi)、爐外通訊聯(lián)絡(luò)暢通。試驗(yàn)儀器靠背管、U型管、乳膠管、風(fēng)車(chē)、飄帶、風(fēng)速儀等